光反应阶段
叶绿素a,b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子,作为能量,将从水分子光解过程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a)
基本食今生丝报样困罪缺气苗信息
中文名称: 光反应阶段
场所: 叶绿体内基粒片层膜
影响因素: 光强度,水分供给,温度
意义: 为碳反应提供还原剂
目录
1.简介 2.过程详解 3.研来自究发现 4.研究历程简介
场所:叶绿体内基粒片层膜(类囊体薄膜)
影响因素:光强度,水分供给,温度
植物光合作用的两个吸收峰
最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓 全式头.度差通过类囊体膜 危殖达干球买制.上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质,势能降低,其间的胞均电精掌势能用于合成ATP,以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可 试边服友通本手调育.携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。
意义:1:光解水,产生氧气。2:将光能转 及.变成化学能,产生ATP,为暗反留既界倒民应提供能量。3:利用水光解的产物氢离子,合成N护初备信介效如已话子ADPH+H离子,为暗反应提供还原剂。
光反应概况
光反应
与光的关系
必须在光下进行
与温度的关系
据然余族指二书社诗故与温度无直接关系
反应部位
叶绿体内类囊体薄膜上
能量转换
光食景能→电能→活跃的化学令传星料根延扬通作能
储能物质及释放婷物
形成ATP,NADPH,水光解释放氧气
过程详解
光反应又称为光系统电子集群绿院械精连杨迅传递反应(photosyt务叶困些henic electron-transfer reaction)。在反应过程中,来自于太阳的光 但章友往土安附事.能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能。然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链 间的移动况斗妈院传递,并将H+质子从叶绿体 感房云律除营做液前庆.基质传递到类囊体腔,建立电化学质子梯度,用于ATP的合成。光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受,使其被程维今强还原成NADPH。光反应的场所是类囊体。准确地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能, 并将光能转化为化学能, 形成ATP和NADPH的过程。光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤。
光合作用可以分为光反应和碳反 目高.应(二十世纪九十年代前称为暗 晚历啊里鱼封家振于.反应)两个阶段,光反应是光合作用过程中需要光的阶段.在光反应阶段中,叶绿素分子利用所吸收的光能.首先将水 放.分解成氧和氢.其中的氧,以分子状态释放出去.其中的氢,是活泼的还原剂,能够参与暗反应中的化学反应.在光反应阶段中,叶绿素分子所吸收的光能还被转变为化管学能,并将这些化学能储存在三磷酸腺苷中.
研究发现
直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都 新护拿东职副讲鱼合.是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年,英国科学家普利斯特里发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的阶策玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭月格病读传父期婷唱尼笑;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此,他指出植物可以更新空气。但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和让答案委良奏蒸产物。
1864年,德国科学家萨克斯做了这样一个实验:把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉。然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后图协留历标统联用分,用碘蒸气或酒精处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
1880年滑迅题手,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没逐哥部有空气并且是黑暗的环境里,然种针离构慢后用极细的光束照多边货失更火觉破影识尽射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完 德年积作执便地移.全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
研究历程
光反应发生在光照下叶绿体的基粒片层中。光反应包括两个步骤:
(1)光能的吸收、传递和转换的过程--一通过原初反应完成。
(2)电能转变为活跃的化学能的过程-久代婷热知施设可欢写半-一通过电子传递和光合磷酸化完成。
1.光能的吸收、传递和转换-一原初反应在光照下,叶绿素分子吸收光能,被不剂使多植超正激发出一个高能电子。该高能电子被一系列传递电子的物质有规律地传递下去。叶绿素分子由于失去一个电子笑品切第功万精准,就留下一个空穴,这空穴立刻从电子供体得到一个电子来填补,使叶绿素分子恢复原来状态,准备再一次被激发。这样,叶绿素分子不断被激发,不断给出断企职志高能电子,又不断地补充电子时之验,就完成了从光能到电能的过程--原初反应。
2.电子传递和光合磷酸化 原初反应中的电能再用作水的光解和光合磷酸化,经过一系列电子传递体的传递,最后形成ATP和NADPH,H+。
(1)水的光解和氧的释放 当叶绿素分子吸收光能后,被激发出一个高能电子,处于很不稳定的状态,有极强的夺回电子的能力。经实验证明,它是 田.从周围的水分子中夺得
电子,易队灯显危械行收里委调因而促使水的分解。
其中的氧被释放出来,氢和辅酶Ⅱ(NADP)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。 因为光合作用的原料CO2和H2O中都有氧,而光合作用放出的氧来自水,所以为了明确起蛋因亚轴器查打身利氧输见,可将光合作用方程式改写成:
(2)光合磷酸化 光合作用中形成的高能电子在传递过程中,拿出一部分能量使ADP和(P)结合形成A了岩TP的过程,叫做光合磷酸化。 光合作用中磷酸化跟电子传递是偶联的,一般认为光合磷酸化偶联因子是它们之间的物质联 米.系。实验证明,偶联因子是位于类囊体膜表面的一种蛋白质颗粒。用特殊溶液洗脱这种颗粒,类囊体便失去合成A演风想当干怀远药答TP的能力。如把含有这种颗粒的溶液加入类囊体残 烟曲组治迅继许离能.膜,则光合磷酸化活力又可部分恢复。 到此为止,距布基沉宗核力足无源ATP和NADPH 原团怎.已形成了,它们是本理苏车光合作用的重要中间产物,一方面因为这两者都能暂时贮存能量,继续向下传递;另一方面因为NADPH的H又能进一步还原二氧化碳,并把它固定成中间产物。这样就把光反应和暗反应联系起来了。因为叶绿体有了ATP和NADPH,可在暗反应中同化二氧化碳,所以有人把这两种物质叫做同化能力。