Question

光合作用光反应

Answer 1

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一、 光合作用
光合作用即光能合成作用，是指含有叶绿体的绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。
二、 光合作用的过程
1、 光合作用的过程
①光反应阶段
a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)
b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP(为暗反应提供能量)
2、 光反应与暗反应的区别与联系
①场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。
③物质变化：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。
④能量变化：光反应中光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。
⑤联系：光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。
三、 叶绿体色素
①分布：基粒片层结构的薄膜上。
②色素的种类：高等植物叶绿体含有以下四种色素。
A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b;
B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶素。
四、 叶绿体的酶
分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应阶段的酶)和叶绿体的基质中(暗反应阶段的酶)。
五、 光合作用的意义
①提供了物质来源和能量来源。
②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。
③对生物的进化具有重要作用。总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
六、 影响光合作用的因素
有光照(包括光照的强度、光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)和水等。这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。
七、 光合作用化学方程式
CO2+H2O→（CH2O）+O2（反应条件：光能和叶绿体）
6H2O+6CO2+阳光→C6H12O6（葡萄糖）+6O2（与叶绿素产生化学作用）
（化学反应式12H2O+6CO2→C6H12O6（葡萄糖）+6O2+6H2O箭头上标的条件是：酶和光照，下面是叶绿体）
H2O→2H++2e-+1/2O2（水的光解）
NADP++2e-+H+→NADPH（递氢）
ADP+Pi+能量→ATP（递能）
CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）
2C3化合物+4NADPH→C5糖（有机物的生成或称为C3的还原）
C3（一部分）→C5化合物（C3再生C5）
C3（一部分）→储能物质（如葡萄糖、蔗糖、淀粉，有的还生成脂肪）
ATP→ADP+Pi+能量（耗能）
C3：某些3碳化合物
C5：某些5碳化合物
能量转化过程：光能→电能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能
注：因为反应中心吸收了特定波长的光后，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分子上缺的。产生ATP与NADPH分子，这个过程称为电子传递链。

光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。[1]其主要包括光反应、暗反应两个阶段，[2]涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。

Answer 2

光反应
　　条件：光照、光合色素、光反应酶。
　　场所：叶绿体的类囊体薄膜。
　　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）。②ATP的合成：ADP+Pi→ATP（在光、酶和叶绿体中的色素的催化下）。
　　影响因素：光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度等。
　　意义：①光解水，产生氧气。②将光能转变成化学能，产生ATP，为暗反应提供能量。③利用水光解的产物氢离子，合成NADPH，为暗反应提供还原剂NADPH。
暗反应
　　暗反应的实质是一系列的酶促反应。
　　 条件：暗反应酶。
　　场所：叶绿体基质。
　　影响因素：温度、CO2浓度、酸碱度等。
　　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。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3、C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。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。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH及ATP提供的能量反应，生成糖类（CH2O）并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。