植物光合作用需要的是什么光(植物光合作用)
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1、光合作用可分为光反应和碳反应(旧称暗反应)两个阶段 2.1 光反应 条件:光照、光合色素、光反应酶。
2、 场所:叶绿体的类囊体薄膜。
3、(色素) 光合作用的发现: 水(原料)+二氧化碳 (原料) 光(条件)&叶绿体(场所)=氧气(产物)+有机物(产物) 过程:①水的光解:2H2O→4[H]+O2(在光和叶绿体中的色素的催化下)。
4、②ATP的合成:ADP+Pi+能量→ATP(在光、酶和叶绿体中的色素的催化下)。
5、 影响因素:光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度、矿质元素等。
6、 意义:①光解水,产生氧气。
7、②将光能转变成化学能,产生ATP,为碳反应提供能量。
8、③利用水光解的产物氢离子,合成NADPH(还原型辅酶Ⅱ),为碳反应提供还原剂NADPH(还原型辅酶Ⅱ),NADPH(还原型辅酶Ⅱ)同样可以为碳反应提供能量。
9、 详细过程如下: 系统由多种色素组成,如叶绿素a(Chlorophyll a)、叶绿素b(Chlorophyll b)、类胡萝卜素(Carotenoids)等组成。
10、既拓宽了光合作用的作用光谱,其他的色素也能吸收过度的强光而产生所谓的光保护作用(Photoprotection)。
11、在此系统里,当光子打到系统里的色素分子时,会如图片所示一般,电子会在分子之间移转,直到反应中心为止。
12、反应中心有两种,光系统一吸收光谱于700nm达到高峰,系统二则是680nm为高峰。
13、反应中心是由叶绿素a及特定蛋白质所组成(这边的叶绿素a是因为位置而非结构特殊),蛋白质的种类决定了反应中心吸收之波长。
14、反应中心吸收了特定波长的光线后,叶绿素a激发出了一个电子,而旁边的酵素使水裂解成氢离子和氧原子,多余的电子去补叶绿素a分子上的缺。
15、然后叶绿素a透过如图所示的过程,生产ATP与NADPH(还原型辅酶)分子,过程称之为电子传递链(Electron Transport Chain)。
16、 2.2 碳反应 碳反应的实质是一系列的酶促反应。
17、原称暗反应,后随着研究的深入,科学家发现这一概念并不准确。
18、因为所谓的暗反应在暗中只能进行极短的时间,而在有光的条件下能连续不断进行,并受到光的调节。
19、所以在20世纪90年代的一次光合作用会议上,从事植物生理学研究的科学家一致同意,将暗反应改称为碳反应。
20、 条件:碳反应酶。
21、 场所:叶绿体基质。
22、 影响因素:温度、CO2浓度、酸碱度等。
23、 过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。
24、这是植物对环境的适应的结果。
25、暗反应可分为C3、C4和CAM三种类型。
26、三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。
27、对于最常见的C3的反应类型,植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。
28、叶绿体中含有C5。
29、起到将CO2固定成为C3的作用。
30、C3再与NADPH在ATP供能的条件下反应,生成糖类(CH2O)并还原出C5。
31、被还原出的C5继续参与暗反应。
32、 光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能(能量变化)。
33、 CO2+H2O( 光照、酶、 叶绿体)==(CH2O)+O2 (CH2O)表示糖类 。
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