99．光合作用的发现

植物和我们人类一样要吃饭吗？植物当然要吃饭的。可它们吃的和我们可不一样。而且植物要把饭吃好，还要有阳光的帮忙。科学家把这一过程叫做“光合作用”。

那什么是光合作用呢？光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此，光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义，被称为地球上最重要的化学反应。

光合作用对整个生物界有着巨大作用：一是把无机物转变成有机物。每年合成的有机物，可直接或间接作为人类或动物的食物。据估计，地球上的自养植物一年中通过光合作用同化的碳素，其中40％是由浮游植物同化的，而余下的60％是由陆生植物同化的；二是将光能转变成化学能。绿色植物在同化二氧化碳的过程中，把太阳光能转变为化学能，并蓄积在形成的有机化合物中。人类所利用的能源，如煤炭、天然气、木材等都是现在或过去的植物通过光合作用形成的。三是维持大气氧气和二氧化碳的相对平衡。在地球上，由于生物呼吸和燃烧，每年约消耗3.15×1011吨氧气，以这样的速度计算，大气层中所含的氧气将在3000年左右耗尽。然而，绿色植物在吸收二氧化碳的同时每年也释放出5.35×1011吨氧气，所以大气中含的氧气含量仍然维持在21％。由此可见，光合作用是地球上规模最大的把太阳能转变为可贮存的化学能的过程，也是规模最大的将无机物合成有机物和释放氧气的过程。

是谁发现“光合作用”的呢？光合作用的发现，可花费了我们科学家们很多的精力。

古希腊哲学家亚里士多德认为，植物生长所需的物质全来源于土中。

1627年，荷兰人范？埃尔蒙做了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。但他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成。

1771年，英国的普里斯特利发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。他做了一个有名的实验，他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快也死了。接着，他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物和小白鼠都能够正常地活着。于是，他得出了结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。(www.daowen.com)

1779年，荷兰的英恩豪斯证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用。

1804年，法国的索叙尔通过定量研究进一步证实二氧化碳和水是植物生长的原料。

1845年，德国的迈尔发现植物把太阳能转化成了化学能。

1864年，德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。

1880年，德国的恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所。

1897年，首次在教科书中称它为光合作用。

20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了“光合作用中释放出的氧到底来自水，还是来自二氧化碳”这个问题，得到了氧气全部来自于水的结论。