探究绿色植物光合作用产物含碳的实验

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绿色植物光合作用的主要产物是什么?实验证明，绿色植物光合作用，是在叶片上叶绿体借光能使周围二氧化碳和水转变成贮有能量的有机物(如淀粉等)并释放出氧气(图1)。研究表明：光合作用形成的有机物有多种，如葡萄糖(单糖)、蔗糖(二糖)、由单糖聚合成的多糖如淀粉、纤维素等。

由上述可推知：绿色植物光合作用形成的有机物是含有碳的。果真如此吗?做下面所述的实验，就可看到黑色的“炭”(碳元素的一种单质)而得以证明。

实验材料

淀粉――用麦粉或米粉或其他含淀粉的种子代、蔗糖、纤维素――用纸纤维(如吸水纸)或棉花代、胶把钳(或试管夹)、炉火(或酒精灯火焰)，木炭1块、纸槽(或角匙)废铝质易拉罐3只(分别用钳撕开盖皮，洗净，晾干备用) (或玻璃试管3支)。

实验操作

1，取少量淀粉(面粉)，放入易拉罐底部，然后用胶把钳夹住罐盖皮(如图2所示)，放在炉火上加热，直至冒出烟雾一段时间冷却后，观察罐底部遗留物质的颜色、状态。

2，取少量蔗糖放入另一易拉罐底部后，重复上面“1”所述的操作：

3，取一团纸纤维放入第三只易拉罐底部并塞紧，再复重上面“1”所述的操作。

最后再将易拉罐底部遗留的物质，分别与木炭对照观察分析。

分析与结论

提示：根据观察到的现象作出淀粉、蔗糖、纤维素等均含有碳的结论。

说明

1，本实验可用试管盛装待试样品在酒精灯火焰上加热(如图3所示)观察。这种检验有机物含碳方法是粗略的，如要确证，还需进行化学分析。

2，光合作用的产物主要是碳水化合物，包括单糖(葡萄糖和果糖)、双糖(蔗糖)和多糖(淀粉、纤维素等)，其中以蔗糖和淀粉最为普遍。不同之处：大多数植物的光合作用产生淀粉；有些植物的光合作用则形成果糖缩合而成的多糖，如菊芋、大理花等根中的菊根粉；在许多单子叶植物特别是蒜、洋葱等百合科植物中，光合作用的产物主要是葡萄糖和蔗糖。植物中的纤维素(多糖的一种)也是光合作用形成的葡萄糖，经一系列变化缩合而成的，纤维素是细胞壁主要结构物质。