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植物光合作用原理
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能 ,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有
机物 ,并且释放出氧气的过程。
1941 年,美国科学家 鲁宾和卡门 利用 同位素标记法进行了探究。他们用氧的同位素
18 18 18
O 分别标记 H O 和 CO ,使它们分别成为 H O 和 C O 。然后进行两组实验:第一组
2 2 2 2
18 18
向植物提供 H O 和 C O ;第二组向同种植物提供 H O 和 CO 。在其他条件都相同的情
2 2 2 2
况下,他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明,第一组释放的氧气全部是 O ;第二组释
2
放的氧气全部是 18O 。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水。
2
光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光
反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。这个阶段叫做暗反应阶段。
暗反应阶段的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。
叶绿体中光合色素吸收的光能,有两方面用途 :一是将水分解成氧和 [H] ,氧直接以分
子的形式释放出去,[H] 则被传递到叶绿体内的基质中,作为活泼的还原剂,参与到暗反应
阶段的化学反应中去;二是在有关酶的催化作用下,促成 ADP 与 Pi 发生化学反应,形成
ATP 。这样,光能就转变为储存在 ATP 中的化学能。这些 ATP 将参与光合作用第二个阶
段的化学反应。
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