จุดประสงค์ 1. ศึกษาความเปน็มาของการวิจัยที่เกี่ยวกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

http://watchawan.blogspot.com/2010/05/blog-post_5976.html

http://bhavanajagat.com/2013/09/28/wholedude-wholedesigner-photoreception/

History of Photosynthesis สะท้อนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์

อ้างอิง

1700 years ago

Greek philosopher and Father of Science thought

that plants grow by obtaining all the components

from the soil. For several centuries this view

remained unopposed.

Aristotle, 384-322

http://bhavanajagat.com/2013/09/28/wholedude-wholedesigner-photoreception/

Van Helmont 1579/1580-1644

เหตุใดจึงตอ้งปิดฝาให้สนิท?

400 years ago

Belgian chemist, physiologist, and physician

identified the gas carbon dioxide. He conducted

experiments and proved that water provided the material for growth of plants.

สรุป น ้าหนักของต้นพืช น ้า

Van Helmont

จากการทดลอง ข้อสรุปของแวน เฮลมองท์ เป็นไปได้หรอืไม่ อย่างไร?

ค าถามเกี่ยวกับ http://www.thaigoodview.com/node/38572

Joseph Priestley (1733 – 1804)

นักเรียนจะน้าหลักการทางวทิยาศาสตร์มาอธบิายผลการทดลองนี อยา่งไร

English theologian and scientist used

techniques to study gases. He discovered

that plants release “dephlogisticated”

air, the gas that Lavoisier later named as Oxygen.

อากาศเสีย

อากาศด ี

Joseph Priestley

อากาศเสีย

อากาศด ี

Joseph Priestley

พริสต์ลีย ์สรุปผลการทดลองนี ว่า พชืสีเขียว สามารถเปลีย่นอากาศเสียทีเ่กิดจากการที ่เทียนไขที่ลุกไหม้และดบันี เป็นอากาศดีได้ ทา้ให้หนูและพืชไม่ตาย

การทดลองนี เป็นการตรวจสอบสมมติฐานใด

Are you accept?

พืชสามารถเปลี่ยนอากาศเสียให้เป็นอากาศด ี

Joseph Priestley

อากาศเสีย CO2

ก๊าซที่เกดิจากการลุกไหมข้องเทยีนไข และก๊าซที่เกดิจากการหายใจของสัตว์ = CO2

Jean Senebier (1742-1809)

CO2 and O2

Swiss botanist, and naturalist. He had

confirmed the findings of Jan Ingenhousz.

Green plants consume carbon dioxide and

release oxygen under the influence of Sunlight.

อากาศด ีO2

Jean Senebier (1742-1809)

ก๊าซทีท่า้ให้เกิดการลุกไหม้ของเทยีนไข และก๊าซที่สัตว์ใช้หายใจ = O2

CO2 and O2

Jan Ingen-Housz (1730 – 1799)

แก๊สคาร์บอนไดออกไซด ์ --- สารอินทรีย์ + แก๊สออกซิเจน

พืชสีเขียว

แสง

Dutch-born British physician is

best known for his discovery of the process of Photosynthesis.

Nicolas-Théodore de

Saussure (1767 – 1845)

- พืชจะคายแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สออกซิเจนในเวลากลางวัน และจะคายเฉพาะแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในเวลากลางคืน แสดงว่าพืชหายใจตลอดเวลา แต่พืชมีการสังเคราะห์แสงเฉพาะเวลากลางวันหรือเมื่อได้รับแสง - แร่ธาตุในดินมีความจ าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช - น้ าไม่ใช่เพียงละลายแร่ธาตุในดินใหแ้ก่พืชเท่านั้น แต่น้ ายังมีบทบาทส าคญัโดยตรงในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

ได้ท ำกำรรวบรวมและศึกษำผลงำนของนักวิทยำศำสตร์ในอดีตหลำยๆ ท่ำน โดยอำศัยควำมรู้พื้นฐำนทำงด้ำนเคมีสมัยใหม่ ท ำให้ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับกระบวนกำรสังเครำะห์ด้วยแสงของพืชดังต่อไปนี้

Swiss chemist and plant physiologist

proved Stephen Hale’s theory that

plants absorb water and carbon

dioxide in Sunlight and increase in weight.

Nicolas-Théodore de

Saussure (1767 – 1845)

CO2 + H2O --- สารประกอบอินทรีย์ + O2 + energy

พืชสีเขียว

แสง

ได้ท ำกำรรวบรวมและศึกษำผลงำนของนักวิทยำศำสตร์ในอดีตหลำยๆ ท่ำน โดยอำศัยควำมรู้พื้นฐำนทำงด้ำนเคมีสมัยใหม่ ท ำให้ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับกระบวนกำรสังเครำะห์ด้วยแสงของพืชดังต่อไปนี้

CO2 + H2O --- น ้าตาล + O2 + energy

พืชสีเขียว

แสง

สารประกอบอินทรีย์ carbohydrate (Organic compound) (น้ าตาล)

Julius von Ferdinand Gustav Sachs (1832 - 1897)

German botanist had greatly advanced the

knowledge of Plant Physiology. He had

discovered that Starch is produced in

Chloroplasts which were exposed to Sunlight.

6CO2 + 6H2O --- C6H12O6+ 6O2 + chemical energy พืชสีเขียว

พลังงานแสง

Baever (2413)

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง(photosynthesis)

T.W.Engelmann

(1843 - 1909)

ผลการทดลอง แสงสีแดงและสนี ้าเงนิ ท้าให้สาหรา่ยสไปโรไจราผลติ O2 ไดม้ากกว่าบริเวณอื่น

Van Niel

(1973)

ทดลองเลี้ยงแบคทีเรียที่สังเคราะห์ด้วยแสง โดยไมใ่ช้น้ าแต่ใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์แทน

เกิดซัลเฟอร์แทนแก๊สออกซิเจน

แสดงว่า H2O O2

สิ่งมีชีวิตช่วงแรกๆ (แบคทีเรีย) โลกไม่มีน ้า และมีออกซิเจนน้อยมาก มีการสร้างอาหารจากสารอืน่ที่ไม่ใช้น า้

Sam Ruben Martin Kamen

Richard Martin Willstatter(1872-1942),

German chemist received the 1915 Nobel

Prize for Chemistry. He studied the

structure of plant pigments and found that

Chlorophyll is a mixture of Chlorophyll a

and Chlorophyll b. He had discovered the

similarity between blood pigment Heme and Chlorophyll.

โมเลกลุของน ้ำเกิดจำกสำรใด?

O2 ที่เกิดขึ นได้จำก H2O

น้ำสำรตั งต้น CO2 และ H2O ติดสลำกด้วย 18O

Robin Hill (1899-1991)

ทดลองผ่านแสงเข้าไปในของผสม (เกลือเฟอริก + คลอโรพลาสต์ท่ีสกัดออกมาจากผักโขม)

Robert Hill also known as Robin Hill

British plant biochemist

demonstrated “Hill Reaction” of

Photosynthesis proving that oxygen

evolved during the ‘Light’ phase of photosynthesis.

เกลือเฟอริก เกลือเฟอรัส + O2

แต่ถ้ำในของผสมไม่มีเกลือเฟอริกก็จะไม่เกิด O2

Fe3+ Fe2++ O2 รับอิเล็กตรอนจำก H2O Fe3+ ?

ความรู้เพิ่มเติม

nicotinamide adenine dinucleotide phosphate is a coenzyme found in all living cells. The compound is a dinucleotide, since it consists

of two nucleotides joined through their phosphate groups. One nucleotide contains an adenine base and the other nicotinamide.

The redox reactions of nicotinamide adenine dinucleotide.

NADP+ + 2O2- + H+ ↔ NADPH + 2O2

ความรู้เพิ่มเติม

NADP+ oxidize form

NADPH + H+

reduce form

ความรู้เพิ่มเติม

Adenosine triphosphate

สารให้พลงังานสงู

ความรู้เพิ่มเติม

การปลดปล่อยพลังงาน ATP ADP + Pi

Daniel Arnon

(1951)

กำรทดลองที ่1 ให้แสง ไม่ให้ CO2

H2O O2 ได้ต้องมีตัวรับอิเล็กตรอน

ปฏิกิริยำนี เกดิในภำวะที่ตอ้งใช้แสง

Daniel Arnon

(1951)

กำรทดลองที ่2 ไม่ให้แสง เติม CO2 ATP และ NADPH

CO2 น ้ำตำล (C6H12O6)

ปฏิกริิยำนี ต้องใช้แสง?

Dark reaction

Redox reaction of Photosynthesis

ความรู้เพิ่มเติม