朱里斯·萨克斯是如何发现叶片里有淀粉的?

如题所述

朱里斯·萨克斯是一个酷爱植物的科学家。他对植物的生长和生活习性十分感兴趣。清晨,他给花草浇水的时候,常常对着色彩鲜艳的花团和迎风招展的枝叶沉思:如果植物合成的化合物主要是淀粉,那么淀粉通常是不溶于水和酒精的,但是一遇到碘,就会显出蓝色来。如果植物的“工厂”真的开在叶片内,那么,叶片里总该是有淀粉的啊!

他摘下多种绿色植物的叶片,把它们洗干净以后,放到盛有酒精的烧瓶里,然后加热,使叶肉里的叶绿素溶解在酒精中。这时候,绿叶变成黄白色,再用水冲洗一下,滴上一滴碘酒,果然,叶片显现出蓝色。朱里斯·萨克斯高兴地跳起来,他证实了这家奇妙的“工厂”就开在绿叶里面。

接着,他又选取一盆绿色植物,当天晚上,用不透光的小黑纸片把一片绿叶遮蔽起来。第二天,把花盆放在阳光下照射几小时。然后,把被黑纸片遮蔽的叶片和没被遮蔽的叶片同时摘下来,也用上面讲的方法进行实验。结果,朱里斯·萨克斯发现:在滴上碘酒以后,没有遮光的叶片变成蓝色,而遮光的叶片仍然呈现黄白色。这说明植物要制造淀粉,必须借助太阳光

以前,瑞士牧师谢尼伯在实验中曾经证实,在阳光照射下绿色植物能把坏空气变好,又能把坏空气当作自己生活的养料。那么,这个坏空气和植物制造淀粉的过程有什么联系呢?朱里斯·萨克斯继续思考,并且以简陋的实验证明了这个坏空气(二氧化碳)是植物制造淀粉的必需原料。当时的实验设备和实验过程已无法查考。这个实验,我们现在是这样做的:

把两盆绿色植物放在暗处一两天,然后分别把它们放在特制的A、B两个玻璃钟罩内。罩底边是严密封闭的,罩口的软木塞上各插一支弯曲的玻璃管。A罩里放置一小株氢氧化钠溶液,上口的玻璃弯管装进小块的碱石灰(氢氧化钠加氧化钙);B罩里放一小杯清水,上口的玻璃弯管装些小石块,空气可以自由地流动。然后,把它们移到阳光下照射几小时,再分别摘取叶片,照前面讲的方法进行检验。最后可以看到:A罩里的叶片没有变成蓝色,而B罩里的叶片变成了蓝色。这是由于A罩里有氢氧化钠和碱石灰,都是碱性的,它们吸收了空气中的二氧化碳,使A罩里几乎没有二氧化碳了;而在B罩里的空气中,含有正常含量的二氧化碳。这个实验充分说明:二氧化碳是绿色植物制造淀粉的必需原料。

朱里斯·萨克斯以三个关键性的实验,总结了19世纪以前科学家对“绿色工厂”的探索,进一步验证了凡·海尔蒙、英根·浩斯、谢尼伯分别提出关于水、二氧化碳和阳光是“绿色工厂”必需条件的理论的正确。

直到1896年,法国科学家贝尔纳斯在前人研究的基础上,给绿色植物这种独特的生理化学过程,命名为“光合作用”。

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