光合作用的机理
光合作用的机理
光合作用的机理光合作用是生命体系中一个重要的能量转换过程，它是指植物、藻类等含有叶绿素的生物利用光能转化为化学能的过程。
它是所有生命能量来源的基础，是维持生命体系不断发展的重要途径。
那么，生命种种的神奇，光合作用的机理又是怎么样的呢？第一，光合作用的化学反应条件光合作用需要的化学反应条件很特殊。
它需要光和氧气两种因素，以及光合色素的参与，并在光合细胞器的叶绿体内进行。
叶绿体是一种专门的细胞组织，包含了叶绿素和其它一些色素，可以吸收外部的光能将其转化为化学能，并稳定在化学物质中。
在这个过程中，光和氧气是必须的，光是能量的来源，而氧气是分解水的副产品。
第二，光合色素的角色光合色素是光合作用中扮演着极关键角色的化合物。
光合色素是一种特别的有机化合物，它可以吸收太阳光的特定波长，然后通过电子传递的方式将吸收到的光能转换成电子能。
不同的光合色素，会吸收不同波长的光，因此也影响其能量的吸收与转化。
第三，光合作用的基本反应光合作用可以分为两个阶段，一个是光能反应，另一个则是化学反应。
在光能反应阶段，太阳光能首先被吸收并导致激发光合色素的电子。
在化学反应阶段，光合色素中的激发电子被用来产生带正电的氢离子和带负电的电子。
然后，在一系列的化学反应过程中，通过一个复杂的电子传递链，这些电子最终被转移到一个叫做“NADP+”的分子上，使其变成“NADPH”。
同时，这个过程还会产生ATP，即三磷酸腺苷，是细胞能量的主要来源，功劳功劳非常之大。
第四，光合作用是如何进行的光合作用的具体进行方式有以下几个步骤。
首先，光合色素分子吸收太阳光，产生电子激发，电子从高能态上跃升到能量更高的跃迁状态，从而一步一步调整到更高能量的状态，这个阶段叫做激发态。
其次，在光合体系中，一些激发态电子被转移至另一种光合色素，产生一系列的电子传递。
最终，这些电子通过电子传递链调整为更低能的状态，生成ATP。
此外，这些电子和空穴能继续交换，在ATP的促进下不断循环，从而在光合作用中源源不断地产生能量原料。
光合作用的机理及应用
光合作用的机理及应用光合作用是生物界中最为基础和重要的生物化学过程。
它反映了植物、藻类和一些细菌的光合合成机制，从而使它们能够将阳光、水和二氧化碳组合起来，制造出自己所需的有机物。
这个过程不仅使其自身得到充足的能量和营养，同时也将氧气释放到大气中，使地球上的生物得以呼吸，维持生命的平衡。
这里我们将会详细探究光合作用的机理及其应用。
一、光合作用的机理光合作用的机理可以简单地分为两步：光合光反应和光合暗反应。
在光合光反应中，光子能量被转化成化学能，并建立起能量梯度，为下一步光合暗反应的进行提供必要的养分。
在光合暗反应中，植物利用碳源、酶和ATP、NADPH维持生命的机能。
以下我们将分别对其进行介绍。
1.光合光反应光合光反应的基础在于光合色素分子对光子的吸收。
光合色素分子聚集在叶绿体的膜上，构成一系列的光合色素系统。
这些系统通过接收、传递、转换能量，将阳光能量转化为光合色素的化学能，在光合作用的初步阶段产生ATP和NADPH两个养分。
在这个过程中，光合作用中最为重要的酶就是光系统Ⅱ，未能参加这个酶反应的光合作用阶段仍然无法进行。
这个过程中的电子传递链和质子梯度形成的方式，以及膜的分子组合等因素，将极大影响光合作用在生长速度和亩产方面的表现。
2.光合暗反应在光合光反应中，光能被转化为ATP和NADPH两种能量，它们将对光合暗反应中的“固碳”过程产生关键作用。
固碳是光合作用最为重要的过程之一，是能量和物质在植物中传递的重要途径。
它将CO2引入光合作用，然后在ATP、NADPH、酶和蛋白质的作用下，将CO2从空气中提取出来，并将其转化成可以被植物利用的碳水化合物。
光合作用的机理及分子机理研究是当今生物学、生化学中的重要研究领域之一。
目前，研究光合激活机制、光解水红细胞和激发彩色素产生的蛋白质、光合作用中光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的反应机理等方面表现出最明显的趋势。
然而，对光合作用的机理和分子机制的全面理解仍需要进一步深入研究。
光合作用的化学机理
光合作用的化学机理光合作用是生命在地球上形成与发展的基础，是所有能量来源的源泉。
它是一种能将光能转化成化学能的生物化学过程，为生命提供必要的能量和物质。
本文将介绍光合作用的化学机理，为读者深入了解光合作用提供一些新的角度和思考。
一、光合作用的定义光合作用是生物体内以阳光为能源、二氧化碳和水为原料，经过一连串反应，合成有机物质的过程。
在这个过程中，植物释放出氧气，并储存化学能，供自己和其他生物使用。
光合作用可以分为两个过程：光反应和暗反应。
光反应的作用是将阳光能转化为化学能，并将这种能量储存到ATP和NADPH分子中。
暗反应的作用则是利用这种化学能，将二氧化碳、水和光反应产生的ATP和NADPH作为原料，合成葡萄糖等有机物质。
二、光合作用的化学过程1.光反应光反应是光合作用的第一部分，发生在叶绿体的膜系上。
膜系由两个膜系统组成：一是内质膜系统（即叶绿体内膜），二是外质膜系统（即叶绿体外膜）。
每个膜系统中均含有一种叫做叶绿素的绿色色素。
当叶绿体受到阳光照射时，叶绿素就能够吸收一部分光能，将其转化为化学能。
此时，叶绿体内的电子处于高能态，需要将这种能量转化为可储存的化学能。
由于光反应的特殊性质，电子能以不同的方式转移，使原子氧结合成O2分子，同时还释放出能量。
这个过程被称为光化学反应。
2.自噬作用的金额光反应的另一个作用是促进自噬作用的进行。
在自噬作用中，细胞某些区域会被包裹在一个内部膜包袱中，形成自噬体。
这些自噬体可以将一些细胞成分（如蛋白质、脂质等）降解为小分子，以供其他代谢活动使用。
自噬作用对于维持细胞健康有着非常重要的作用。
值得注意的是，一些突变基因或存在病理状况的细胞可能会出现自噬作用异常的情况。
这种异常状态会导致许多代谢性疾病的发生，如癌症、肥胖症等。
3.暗反应在光反应之后，暗反应会利用光反应所储存下来的化学能和二氧化碳等原料来进行合成过程。
这个过程是在叶绿体质内进行的，其中的酶和储存的化学能以及其他小分子协同作用，将二氧化碳合成为葡萄糖、淀粉和糖原等化合物。
光合作用的机理
光合作用的机理
光合作用是植物及某些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的生物化学过程。
下面是光合作用的基本机理：
1.光能吸收：光合作用发生在植物细胞的叶绿体中。
叶绿体内含有一种绿色的色素分子叫叶绿素，它能够吸收光能。
光能主要被吸收在叶绿素分子中的一个特殊结构叫反应中心。
2.光合色素捕获光能：当叶绿素分子吸收到光能后，光能将能量传递给反应中心的电子。
这个过程被称为光合色素的激发，激发后的电子具有高能量。
3.光化学反应：激发的电子随后经过一系列复杂的光化学反应，其中一个关键步骤是光合作用的两个主要阶段：光能转化和化学能转化。
4.光能转化：在光能转化阶段，激发的电子通过一系列电子传递过程在叶绿体内移动，形成光合电子传递链。
这个链上的蛋白质复合物将电子从一个分子传递到另一个分子，释放出能量。
这个过程中，能量逐渐被升级，保存为能高且稳定的分子中，如ATP（三磷酸腺苷）。
5.化学能转化：在化学能转化阶段，由光能转化产生的高能电子和ATP提供能量，将二氧化碳（CO2）和水（H2O）通过一系列酶催化的反应转化为葡萄糖和其他有机物。
这个阶段被称为碳固定，其主要反应是卡尔文循环。
光合作用的机理是通过吸收和利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
这个过程依靠叶绿体中的叶绿素和其他辅助色素分子，通过光能转化和化学能转化两个阶段的反应来实现。
光合作用是地球上生命能量流动的关键过程，为维持生态平衡和氧气的供应发挥着重要作用。
光合作用的机理及其在能量转化中的应用
光合作用的机理及其在能量转化中的应用光合作用是地球上所有生命的基础。
它是一种能够将太阳能转化为有机物质的生物化学过程，是自然界存在的最重要的能量转化过程之一。
在这个过程中，植物利用太阳光能和二氧化碳，通过光合作用合成糖类和氧气。
本文将介绍光合作用的机理及其在能量转化中的应用。
一、光合作用的机理光合作用分为两个阶段：光反应和暗反应。
1. 光反应在光反应中，植物细胞吸收太阳光的能量，从而将光能转化为化学能。
光反应所需的原料包括叶绿素、光、水和酵素。
当光照射叶绿素分子时，分子中的电子被激发，跃迁到高能激发态。
这些激发态电子通过电子传递链传递给光合色素a，并被用于加强光合色素a的化学结合能。
随着电子流的推动，光合色素a成为了一个强还原剂，并把电子传递给载体蛋白，最终转移到了二氧化碳还原作用中产生ATP和NADPH。
2. 暗反应暗反应是通过光反应产生的ATP和NADPH来合成有机物的过程。
这个过程发生在植物叶片的叶绿体内，并且不需要光。
暗反应过程包括卡尔文循环和糖原合成。
（1）卡尔文循环卡尔文循环是暗反应的核心部分。
它使用ATP和NADPH和碳酸盐作为原料，在催化酶的作用下将二氧化碳转化为葡萄糖。
这个过程需要多个酶的参与，并且由于其中一些中间产物是不稳定的，所以它需要一些细胞内部的保护机制来确保其稳定性。
卡尔文循环是植物细胞中最重要的反应之一，不仅在能量生产中发挥作用，在植物的生长和发育过程中也扮演着关键的角色。
（2）糖原合成糖原合成是暗反应的另一个重要部分。
它使用ATP和NADPH和碳酸盐作为原料，将六碳糖类原料合成为十二碳的糖原，用于植物的能量代谢。
糖原合成涉及多个细胞器和多个反应酶的参与，并且需要长时间的组织培养才能最大限度地发挥作用。
二、光合作用在能量转化中的应用光合作用是地球上所有生命的基础，同时也是人类生产和能源转化中的重要一环。
1. 生化学应用光合作用是生物方程式中最重要的反应之一，可以产生生物质、食物、能源和材料等产品，并且可以通过微生物发酵和植物收获等方式进行生化学转化。
光合作用的机理及其应用
光合作用的机理及其应用光合作用是指植物及一些藻类等生物通过太阳光能合成有机物的过程。
它是支撑着生命系统不断运转的重要过程。
本文将会介绍光合作用的基本机理、影响因素以及在现代技术运用中的应用。
一、光合作用的基本过程光合作用的基本过程可以通过以下公式表示：6CO2 + 6H2O +光能→ C6H12O6 + 6O2。
该反应式表明，在光的作用下，二氧化碳和水可以合成葡萄糖和氧气的过程。
光合作用可以分为两个阶段，即光合成反应和暗反应。
1.光合成反应光合成反应是指光能被转化成化学能的过程。
该过程发生在叶绿体中的光系统一和光系统二内。
在光合成反应中，光通过叶绿体内的色素分子，而后被吸收和传递到反应中心。
光能的传递可以激发叶绿体内的电子。
当叶绿体吸收到足够的光能时，光系统一和光系统二的电子跃迁至高能激发态。
然后这些激发电子将移动到反应中心并被光合色素捕获。
最后，在反应中心中积累的高能电子将被传递到NADPH和ATP，而这两个分子是暗反应中合成有机物质所必需的。
2.暗反应暗反应是指在没有光的情况下，利用光合成反应过程产生的ATP和NADPH将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
暗反应发生在叶绿体基质和质体中。
该过程主要包括碳固定和碳还原两个阶段。
碳固定反应是指将二氧化碳和水转化为三磷酸甘油的过程。
该过程中，二氧化碳通过辅酶A催化酶作用于一种五碳分子核糖酸中，产生六碳分子反式-1,4-二磷酸草酰化酶。
该酶驱使六碳分子中的一个磷酸基脱落，形成两个三碳分子，即3-磷酸甘油。
在之后的一系列反应中，这些三碳分子进一步被还原，最终生成有机物质葡萄糖。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率受环境因素的影响。
光照度、二氧化碳浓度、温度和水分状况是四个最主要的影响因素。
1.光照度光照度越高，光合作用效率也越高。
光合作用效率在光强度达到光饱和点时达到最高值。
当光强度超过光饱和点时，光合作用效率将保持不变。
2.二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的基质之一。
光合作用的机理及其在能源领域的应用
光合作用的机理及其在能源领域的应用光合作用是生命中极其重要的一个过程，它是对于植物、藻类和一些细菌来说，获取生存所需的能源的过程。
通过光合作用，这些生物可以将太阳能转化为化学能，再利用这些化学能量来维持自身的生命活动。
在能源领域，我们还可以利用光合作用的机理来进行环境友好型的能源研究与开发。
接下来，我们将探讨光合作用的机理及其在能源领域中所具有的应用价值。
一、光合作用的机理光合作用的化学方程式可以简单地表达为二氧化碳(CO2)和水(H2O)通过光合作用所形成的葡萄糖(C6H12O6)和氧气(O2)的化学反应。
通过这样的反应，光合作用生成的葡萄糖可以用于生物合成和能量供应。
但是，光合作用的机理却要比这个反应复杂得多。
光合作用的起始物质是叶绿素，叶绿素可以吸收光的能量，从而促进能量的利用。
在光合作用中，叶绿素分子会吸收特定波长的光，并将其转化为化学能。
在光合作用的第一阶段中，光合体内的光反应中心(光合囊)通过光能的作用，释放出电子，从而引发了光合作用的主要反应。
这些电子将被传递给一个具有高还原能力的受体，并依次传递到能量利用链中用于能量生产。
在光合作用的第二阶段中，通过光有机物质合成反应，将产生能量的光合体中所积累的化学能量，转化为有机物质(如淀粉、葡萄糖等)。
这个过程中，光反应抽取出的氧被释放成分子氧。
总体来说，光合作用是一个光能和化学能的转化过程，需要细胞器官、光合色素、一些小分子和ATP等多种物质的参与。
二、光合作用在能源领域的应用1. 生物质能生物质能被视为生物能源中最重要的发展方向之一，它主要是利用光合作用中形成的有机物质(如木材、秸秆、果实等)，进行燃烧或转化成液态燃料。
作为一种绿色的生物质资源，生物质能的开发利用对于环境保护和可持续发展具有着重要的作用。
因为它可以减少非再生的化石能源的使用、降低环境污染、促进农业经济的发展等。
2. 光催化制氢制氢是一个极具前途的技术，因为氢能被视为绿色能源的一种。
光合作用的机理与调控
光合作用的机理与调控光合作用是一种生命过程，它是植物、藻类和某些细菌产生有机物质的过程。
光合作用的基本机理是通过光能将二氧化碳还原成有机化合物，同时产生氧气。
在这个过程中，光合色素和酶等生物分子起到了非常重要的作用。
同时，植物对于外界环境的调节也对光合作用有着重要的影响。
本文将从光合作用的基本机理、光合色素的作用、光合作用的外部调节等方面来讨论光合作用的机理与调节。
一、光合作用的基本机理光合作用是绿色植物和藻类进行的一种新陈代谢过程，其基本原理是利用光能将二氧化碳还原为有机化合物，并放出氧气。
这个过程被分为两个阶段：光反应和暗反应。
光反应需要光合色素在叶绿体中的反应中心和电子传递链的作用，将来自太阳能的光线转化为化学能，累积起来的化学能通过ATP合成酶和NADP还原酶的作用，最终产生ATP和NADPH。
暗反应需要这些化学能，使光合作用继续进行。
这个过程需要一定的酶和辅酶的参与，最终产生有机化合物，如葡萄糖和淀粉。
二、光合色素的作用光合色素是光合作用的重要组成部分，也是光合作用完成的必要条件之一。
在叶绿体内，光合色素分子能够吸收特定波长的光线，并将其转化为植物细胞中的化学能。
其中，最常见的光合色素是叶绿素a，在光反应中起到电子接收剂的作用。
它的另一个重要作用是参与到反应中心的形成中。
三、光合作用的外部调节光合作用不仅在细胞内部受到调节，还受到外界环境的影响。
自然环境中光照、温度、水分和二氧化碳浓度等参数对植物的生长和光合作用都有着很大的影响。
其中，光照对光合作用的影响是尤其明显的。
过强或过弱的光照都会对植物产生负面影响。
过强的光线会对光合色素和其他生物分子产生损害；过弱的光线则会导致植物的光合作用能力下降和生长发育受阻。
光合作用的调节还涉及到各种酶和激素的作用。
例如，PSII中的一种蛋白质，叫做D1，可以通过修复或被替换来维持光合作用的平衡。
另外，激素也可以调节植物的光合作用。
例如，植物生长素可以促进光反应和暗反应中酶的合成和活性提高。
光合作用机理
(一)光能的吸收与传递
1. 激发态的形成
通常色素分子是处于能量的最低状 态─基态。 色素分子吸收了一个光子后，会 引起原子结构内电子的重新排列。 其中一个低能的电子获得能量后 就可克服原子核正电荷对其的吸引 力而被推进到高能的激发态。 下式表示叶绿素吸收光子转变成 了激发态。激发态具有比基态高的 能级，能级的升高来自被吸收的光 能。 Chl+ hυ 10 （基态）
磷光波长比荧光波长长，转换的时间也较长，而强度只有荧光的1%，故需用 仪器才能测量到。
由于叶绿素分子吸收的光能有一部分 消耗在分子内部的振动上，且荧光又 总是从第一单线态的最低振动能级辐 射的，辐射出的光能必定低于吸收的 光能，因此叶绿素的荧光的波长总要 比被吸收的波长长些。 对提取的叶绿体色素浓溶液照光，在 与入射光垂直的方向上可观察到呈暗 红色的荧光。 离体色素溶液为什么易发荧光，这是因为溶 液中缺少能量受体或电子受体的缘故。 在色素溶液中，如加入某种受体分子，能使 荧光消失，这种受体分子就称为荧光猝灭 剂，常用Q表示，在光合作用的光反应中，Q 即为电子受体。 色素发射荧光的能量与用于光合作用的能量 是相互竞争的，这就是叶绿素荧光常常被认 作光合作用无效指标的依据。
光合作用的核心问题：绝大部分叶绿素a和全部叶绿 素b、叶黄素和胡萝卜素具有收集和传递光能的作 用，少数特殊状态的叶绿素a分子具有将光能转化为 电能的作用！
根据功能，类囊体膜上的光合色素分为：反应中心色素和天线色 素。 反应中心色素（reaction center pigments）：少数特殊状态的叶绿素 a，具有光化学活性，既是光能的“捕捉器”，又是光能的“转换器” 。 聚光色素（light harvesting pigments）：亦称天线色素，没有光化 学活性，只能收集光能，并把吸收的光能传递到反应中心色素，包括大 部分叶绿素a和全部叶绿 素b、胡萝卜素和叶黄素。
光合作用的机理解析
光合作用的机理解析光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程，是植物生存和地球生态平衡的重要组成部分。
其机理涉及能量的转化和物质的转移等方面，是一个复杂而又精细的化学反应过程。
下面本文将对光合作用的机理进行探究，以期对读者更好地了解和理解这一过程。
一、光合作用的化学反应式在解析光合作用的机理之前，我们先来看一下光合作用的化学反应式：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2这是光合作用的总反应式，其中6CO2代表六氧化碳，6H2O 代表六水，C6H12O6代表葡萄糖，6O2代表氧气。
可以看出，光合作用是一种把光能转化为化学能的反应，它具有高度的能量利用效率和环境保护作用，是一种能源转化和碳循环的重要途径。
二、光合作用的机理1. 光能的吸收在光合作用中，光能被吸收并转化为化学能，这一过程是由叶绿素分子完成的。
叶绿素是一种天然的光合色素，具有吸收光能的特性，它能够吸收红外线和紫外线之间的可见光波段，特别是在蓝色和红色之间的范围内，这个范围正好是太阳光的主要成分。
当光线到达植物表面时，它会被叶绿素所吸收，并因此被注入能量。
通过吸收光能，叶绿素分子就进入了一个激发态，这时，叶绿素分子的电子被提升到一个更高的能量级别。
这些激发的电子被称为激发态电子。
2. 光的利用通过激发态电子，光合作用开始利用光能并将其转化为化学能，这一过程是由ATP合成酶和NADPH合成酶协同完成的。
ATP合成酶是一种催化酶，它能够将光能转化为化学能，使化学反应得以进行。
与之类似，NADPH合成酶也是一种催化酶，能够将光能转化为还原等效体（NADPH），这个过程需要通过光反应来完成。
在光反应中，激发态电子被传递给ATP合成酶和NADPH合成酶，进而促进了光合作用的进行。
在此过程中，氧气和水从水分子中被释放出来，成为副产物。
3. 二氧化碳的利用在光合作用中，二氧化碳被利用于合成葡萄糖和其他有机物质，这一过程是由酵素羧化酶促进的。
光合作用的基本机理和光反应路径
光合作用的基本机理和光反应路径光合作用是指植物在光的作用下将二氧化碳和水转化为有机物质并释放出氧气的生物化学过程。
这个过程是生命体系中最重要的气体交换过程之一。
光合作用由两个阶段组成，光反应和暗反应。
光反应是光合作用的第一个阶段，它发生在植物叶绿体中。
本文将介绍光合作用的基本机理和光反应路径。
1. 光合作用的基本机理光合作用的基本机理是植物叶绿体中的叶绿体色素分子吸收光子，使得电子从低能态跃迁到高能态。
这些高能态电子被传送到不同的叶绿体色素分子中，形成了一个电子传递链，最终到达NADPH 和 ATP 的生成。
这个机理可以用几乎所有绿色植物、红藻、褐藻、滨藻、甚至一些细菌中的光合色素所共享。
2. 光反应的路径2.1 光系统II（PS II）光系统 II 是由 P680 叶绿素分子组成的，这些叶绿素分子吸收能量光子，并将其转化为电能，从而使 P680 氧化和被电子释放。
这些电子被传输到质膜平台上的贡献器I（QA/I），由于其被取代，产生了电子亏损。
此外，当 P680 氧化时，它释放了两个质子和一个氧化的 P680+ 镁离子。
2.2 细胞色素 b6-f 复合物从 PS II 分子中释放的电子被转移到一个称为细胞色素 b6-f 复合物的光合色素分子。
这个过程是由一个多种酶组成的复杂机器完成的，其中包括 8 个铁-硫蛋白、两个铜浓度蛋白、一个调解复合物和两个补体复合物。
2.3 光系统I（PS I）电子继续通过细胞色素 b6-f 复合物移动，最终到达光系统 I。
这个系统由 P700 叶绿素分子和负责接受电子的铁硫蛋白 A1 和一些固氮酶样蛋白组成。
当光子到达系统时，电子在 P700 分子中跃迁，使其激发并发生离子化。
然后，这些电子被移动并添加到NADP+ 生成 NADPH。
3. 结论光合作用是一种非常复杂的生物过程，其中光反应是将光能转化为化学能的重要机制。
了解光反应的道路可以帮助我们更好地理解这个过程中庞大的蛋白质机器，以及光合作用与其他生命过程的关系。
光合作用的机理和影响因素
光合作用的机理和影响因素光合作用是指植物通过吸收太阳能转换为化学能的过程，是所有生命的重要能量来源。
光合作用的机理和影响因素多种多样，本文将从不同角度进行探讨。
一、光合作用机理光合作用的发生需要三个条件：光能、二氧化碳和水。
在光照条件下，叶绿素通过吸收光能，将其转换为化学能，然后利用这种能量，将二氧化碳与水反应生成葡萄糖，同时释放出氧气。
这个过程可用下列简化反应式表示：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2其中，CO2是二氧化碳，H2O是水，光能则被吸收并转换为C6H12O6（葡萄糖）以及O2（氧气）。
这个反应不仅是维持植物生命的重要能源，也是生态系统中所有动植物的能量来源。
二、影响光合作用的因素光合作用的速率受许多因素影响，包括温度、光强、水分、二氧化碳浓度、叶绿素含量和取代物质等。
下面简要介绍一些主要因素的影响。
1. 温度温度是影响光合作用速率的主要因素之一。
光合作用的速率在低于5℃时会急剧下降，其中的葡萄糖的合成速率下降超过60％。
高温下也会对光合作用产生贡献，但过高的温度将会导致叶绿素退化和细胞膜破裂，从而严重影响光合作用。
2. 光照和光照质量光是必不可少的因素，其强度和质量对光合作用速率都有巨大的影响。
光强直接影响葡萄糖合成速率，但光照质量则直接影响叶绿素吸收光能的效率。
3. 水分水分是支持光合作用的另一个必要条件。
当植物受到干旱或缺水影响，光合作用会受到极度影响，会导致叶片闭合并减少光合作用速率。
因此，维持细胞的水分平衡是提高植物生产率和光合作用速率的关键因素之一。
4. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一，其浓度对光合作用速率有很大的影响。
在当前气候变化的情况下，二氧化碳浓度的增加会提高光合作用速度。
然而，二氧化碳的过多或不充分都会对光合作用产生不利影响。
5. 叶绿素含量叶绿素是光合作用的最重要的色素之一，它吸收光能并将其转化为化学能。
植物叶片的叶绿素含量与光合作用速度有直接关系，高叶绿素率意味着更多的光能被吸收和转化为化学能。
植物光合作用详解
植物光合作用详解光合作用是植物生命中至关重要的过程，通过该过程，植物能够将太阳能转化为化学能，供给自身生长与发育所需。
本文将详细解析植物光合作用的机理、组成和影响因素等方面内容。
一、光合作用的机理光合作用是指植物叶绿素吸收光能，将二氧化碳与水进行化学反应，产生有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
其中，光能转化为化学能的关键是光合色素吸收光子激发电子，产生高能态电子对。
这些电子通过一系列的电子传递过程，在叶绿体内的光合电子传递链上流动，最终用于还原二氧化碳为有机物质。
二、光合作用的组成光合作用主要由两个阶段组成：光能捕捉和光能转化。
1. 光能捕捉：植物叶绿素是光合作用的主要光能捕捉剂，它们能够吸收不同波长的光线。
其中，叶绿素a是最常见的叶绿素类型，它能够吸收红、橙和蓝紫光，但较少吸收绿光。
当光线照射到叶绿体时，叶绿素分子吸收光能，其激发的电子被输运至反应中心，从而开始光能转化过程。
2. 光能转化：在光能转化过程中，光合色素激发的高能态电子通过一系列载体传递，并最终被用于还原二氧化碳为有机物质。
该过程包括光合电子传递链和碳固定反应两个步骤。
光合电子传递链是指电子在叶绿体的膜系中传递的过程。
通过一系列电子接收和转移的反应，能量从高能态电子中释放并用于合成ATP （三磷酸腺苷）和NADPH（辅酶磷酸二核苷酸）等能量载体。
碳固定反应即卡尔文循环，将从光合电子传递链中获得的能量用于还原二氧化碳合成有机物质（如葡萄糖）。
该反应发生在植物叶绿体内的叶绿体基质中，涉及多个酶的催化过程，最终形成有机物质。
三、光合作用的影响因素光合作用的效率和速率受多种因素的影响，包括光照强度、温度和二氧化碳浓度等。
1. 光照强度：植物的光合作用速率与光照强度呈正相关关系。
适宜的光照强度可提供足够的能量供给光合作用，过强或过弱的光照会降低光合作用效率。
2. 温度：适宜的温度有利于光合作用的进行。
过高或过低的温度都会影响酶的活性，进而影响碳固定反应和光合作用速率。
光合作用机理
光合作用机理光合作用是指植物和某些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
这个过程是通过叶绿体中的光合色素和酶来进行的。
光合作用机理包括光能吸收、光能转化以及产物生成等过程。
一、光能吸收光能吸收是光合作用的第一步。
在光合作用中，叶绿体中的叶绿素是主要的光能吸收物质。
当光能通过叶片表面到达叶绿体时，叶绿素分子中的电子被激发，跃迁到较高的能级。
这个过程中，光能被吸收并转化为电能。
二、光能转化光能转化是光合作用的关键步骤。
在光合作用中，光能被吸收后，被用于驱动一系列的化学反应。
这些反应发生在叶绿体膜上的光合体系中。
光合体系由两个子单元组成：光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ之间的电子传递形成了光化学反应链。
在这个过程中，光能转化为化学能，以ATP和NADPH的形式储存起来。
ATP和NADPH是后续生成有机物的重要能量供应。
三、产物生成产物生成是光合作用的最终结果。
在光化学反应链中，产生的ATP 和NADPH参与了暗反应。
暗反应是光合作用的第二阶段，也被称为Calvin循环。
在Calvin循环中，植物利用ATP和NADPH以及二氧化碳，将它们转化为有机物，如葡萄糖。
这个过程中，二氧化碳的固定和还原是关键步骤。
产生的有机物不仅为植物提供能量，也为其他生物提供了食物来源。
总结：光合作用机理包括光能吸收、光能转化以及产物生成等重要步骤。
光合作用通过光能的吸收和转化，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
光合作用是自然界中最重要的化学反应之一，不仅维持了植物的生存，也为整个生态系统提供了养分和氧气。
光合作用的机理与影响因素
光合作用的机理与影响因素光合作用是植物中最重要的代谢过程之一。
在光的作用下，植物通过光合作用将二氧化碳转化成有机物质，同时产生氧气。
这一过程对生物圈的运转起到了至关重要的作用。
本文将介绍光合作用的机理与影响因素。
一、光合作用的机理光合作用是一种复杂的代谢过程，需要许多酶和辅酶的参与。
在光合作用的起始阶段，光被吸收并转化为能量。
这一过程发生在叶绿素分子中。
叶绿素是一种能够吸收光能的色素，其分子中含有镁离子。
当叶绿素分子吸收光子时，镁离子的电荷发生变化，从而产生能量。
接下来，这些能量将被转化为ATP（三磷酸腺苷）和NADPH （烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯）等化合物的形式。
ATP和NADPH是细胞中能量转化和还原代谢的主要物质。
它们将被用来合成有机物质和其他能量消耗过程中。
综上所述，光合作用的机理包括两个主要过程：光能转化和ATP、NADPH的生成。
这两个过程都是由许多分子参与的复杂反应。
二、影响光合作用的因素虽然光合作用是一种自然发生的过程，但是其效率受到许多因素的影响。
以下是一些主要的影响因素：1. 光照光照是影响光合作用的最主要因素。
较强的光照会促使叶绿素吸收更多的光子，从而提高光合作用效率。
但是，过于强烈的光照也会造成叶片烧伤，因此植物在光照强度较高时会通过调节叶片姿态和保持适当的水分含量等方式来适应。
2. 温度光合作用的效率也受到温度的影响。
适宜的温度能够促进酶和辅酶的活性，提高光合作用效率。
但是，过低或过高的温度会降低酶和辅酶的活性，从而影响光合作用。
3. 湿度植物的叶面具有腺毛，在较干燥环境下，这些腺毛会释放植物表面的水分，从而增加叶片的湿度。
适宜的湿度能够促进二氧化碳的扩散，提高光合作用效率。
但是，过高的湿度也会影响光合作用，因为这会使植物表面积水过多，从而降低叶片上的氧气扩散速度。
4. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料，因此其浓度也会影响光合作用的效率。
通常情况下，二氧化碳是大气中最为稀有的气体之一。
光合作用的机理
光合作用的机理光合作用是一种植物细胞中发生的重要生物化学过程，它能够将太阳能转化为化学能，为植物提供能量和有机物质的合成。
光合作用的机理是一个复杂的过程，涉及到多种生物分子和酶的相互作用。
光合作用的机理可以分为两个阶段：光能捕捉和光合电子传递。
光能捕捉是光合作用的第一步，它发生在植物叶绿体中的叶绿素分子上。
叶绿素是一种绿色的色素，它能够吸收太阳光中的能量。
当叶绿素分子吸收光能后，它会进入激发态，即能级较高的状态。
这些激发态的叶绿素分子会将能量传递给叶绿素分子中的其他分子，最终将能量转移到反应中心复合物上。
反应中心复合物是光合作用的关键结构，它由多个叶绿素分子和其他辅助色素分子组成。
当反应中心复合物吸收到能量后，其中的一个叶绿素分子会进一步激发，将能量传递给电子接受体。
电子接受体是一种能够接受电子的分子，它能够将激发态的电子转移到另一个分子上。
光合电子传递是光合作用的第二步，它发生在叶绿体中的电子传递链上。
电子传递链由一系列的酶和蛋白质组成，它们能够接收和转移电子。
当电子接受体将激发态的电子转移到电子传递链上时，电子会在链上依次传递，释放出能量。
这些能量会被用于合成ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（辅酶NADPH）等能量储存分子。
在光合电子传递的过程中，电子会经过一系列的氧化还原反应，从而产生能量。
这些氧化还原反应会释放出一些能量，这些能量会被用于合成ATP。
ATP是一种能量储存分子，能够为植物提供所需的能量。
光合电子传递还能够产生NADPH，它是一种还原型辅酶，能够为植物提供还原电子。
NADPH在光合作用的另一个重要过程中起着关键作用，即固定二氧化碳合成有机物质。
光合作用的机理是一个复杂而精密的过程，它通过光能捕捉和光合电子传递两个步骤，将太阳能转化为化学能。
光合作用不仅为植物提供了能量和有机物质的合成，也为整个生态系统的能量流动提供了基础。
因此，光合作用的机理对于理解植物生长发育和地球生态系统的功能具有重要意义。
光合作用的分子机理与调节
光合作用的分子机理与调节光合作用是植物在光的作用下将二氧化碳和水转化为有机物的过程，同时放出氧气。
光合作用是一种基本的生命活动，它不仅是人类社会的重要食品来源，也是地球上生物多样性和生态平衡的保障。
那么，光合作用的分子机理以及调节是怎样的呢？一、光合作用分子机理1. 光合色素光合色素是植物叶片中吸收光能的最重要的分子，它主要包括叶绿素和类胡萝卜素两种。
其中，叶绿素是光合作用中最为重要的色素，它是吸收光能的主要分子。
通过其特有的结构和电子传递机制，使得植物能够利用光能将二氧化碳还原成有机物。
2. 光合作用反应中心光合作用反应中心是颗粒粒体中的一个复合物，它通过吸收光子的能量，将这种能量转换为电子能量。
随后，电子被传递给一系列细胞色素和辅助色素，最终被用于还原二氧化碳。
在这一过程中，光合作用反应中心扮演着基本的角色。
3. 光合作用酶光合作用酶是在阴离子氧化的过程中将氧化得到的电子传递到光合作用反应中心的蛋白质。
其中，最为重要的酶是NADP 去氢酶。
它将被光合作用反应中心传递下来的电子与NADP结合起来，从而形成NADPH，为二氧化碳还原提供动力。
二、光合作用的调节由于光合作用包含多个不同的反应步骤，因此需要受到一系列因子的调节来确保整个过程的顺利进行。
1. 光照和温度光合作用是一个光能转化的过程，因此光照是影响光合作用速率的最主要因素。
此外，温度也是影响光合作用速率的关键因素。
其中，光合作用速率随着温度的升高而增加，但在一定温度之后，光合作用速率反而会下降，这是因为高温会损害光合作用反应中心的功能。
2. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用反应链的末端接收方，因此二氧化碳的浓度会影响光合作用速率。
实验表明，二氧化碳浓度从0.04%（目前大气中的二氧化碳浓度）增加到0.1%会大大提高光合作用的速率。
但是，当浓度进一步增加时，光合作用速率会逐渐减少，因为其他反应步骤会逐渐成为限速步骤。
3. 光合作用抑制剂光合作用抑制剂是指能够影响光合作用速率的化合物。
光合作用机理及其在生产中的应用
光合作用机理及其在生产中的应用光合作用是指通过太阳能驱动植物或其他光合生物将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的生物化学过程。
在植物生物体内的叶绿体中，由叶绿素和其他色素光合酶等结构组成的生物化学酶系将太阳光能利用起来，将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
光合作用机理光合作用的机理通过三个过程来进行：光能捕获、光合电子传递和光合固碳。
其中，特别重要的是光合电子传递过程，即在光合作用中，电子质子受体要接受来自叶绿体的电子，光合色素去氧化反应将水裂解，从而提供电子和氢离子。
接着，这些离子和电子被单独的光合色素捕获和利用，形成ATP和NADPH。
最后，通过光合固碳，将CO2固定成为有机物质。
光合作用的细胞器和相关物质光合作用最主要的细胞器是叶绿体，其中的叶绿素和其他水溶性色素都是光合电子传递过程所涉及的关键物质。
此外，还有光合作用中产生的ATP和NADPH作为提供有机物质的重要能源。
光合作用在生产中的应用光合作用在生产中有着广泛的应用，在以下几个领域有着显著的作用：环境治理方面光合作用可以用来净化污染的水体和空气。
通过人工加强植物的光合作用效果，利用植物的作用来对污染物进行吸附或者分解，从而加速污染物的降解。
能源方面光合作用可以用来生产生物燃料。
光合作用产生的生物质经过简单的处理即可生产成为生物燃料。
生物燃料因为其天然无污染，可再生等优点越来越受到人们的关注。
食品方面光合作用可以用来生产蔬菜和水果。
光合作用是蔬菜和水果生长的重要过程，因此对于种植业来说，加强植物对光合作用的利用可以增加产量并提高产品质量。
另外，光合作用还可以在医药制造、化工制品生产等方面得到应用，应用范围广泛。
结论总之，光合作用是一种非常重要的生化过程，其在生产和环保领域的应用也为生产和环境治理提供了新的思路和方法。
随着对光合作用机理的深入了解，相信在未来的某一天，光合作用在人类的的生产和生活中会扮演更加重要的角色。
光合作用的原理和应用的
光合作用的原理和应用一、光合作用的原理光合作用是一种光能转化为化学能的过程，是植物和一些原生生物体利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用的原理主要包括以下几个方面：1.光能的吸收：植物体内的叶绿素是光合作用的主要色素，它能够吸收光能。
光能被吸收后，电子被激发并跃迁到高能级，进而启动光合作用的下一步。
2.光化学反应：植物体内的光合色素通过光化学反应将光能转化为化学能。
在光化学反应中，光合色素捕获的光能使得光合色素中心复合物的电子被激发出，并被传递到反应中心。
3.光合产物的生成：接下来的光合作用过程中，植物体利用光能和水中的氢离子将二氧化碳还原为有机物质，同时产生氧气作为副产物。
4.光合作用的反应和酶：光合作用的反应以及产物的生成都需要酶的参与。
酶促使光合作用反应进行得更加迅速和高效。
二、光合作用的应用光合作用在生物学、农业和能源领域中有着广泛的应用和意义。
以下列举了一些光合作用的应用：1.食物生产：光合作用是植物体生长和生产食物的重要过程。
植物通过光合作用将光能转化为化学能，合成出养分丰富的有机物质，为人类和动物提供食物。
2.能源利用：光合作用是地球上能源的重要来源之一。
利用光合作用，可以将太阳能转化为可再生的生物质能源，如生物柴油和生物乙醇等，用于替代传统石化燃料，降低对化石能源的依赖。
3.空气净化：光合作用中，植物通过吸收二氧化碳并释放出氧气，起到了净化空气的作用。
植物通过光合作用能够有效的抵消空气中的二氧化碳，达到空气质量改善的目的。
4.碳循环：光合作用是碳循环的关键步骤之一。
植物通过光合作用将大气中的二氧化碳吸收，将其固定为有机物质，同时释放出氧气。
这一过程有助于维持地球气候的稳定，减少温室效应的发生。
5.药物研发：光合作用过程中产生的有机物质具有丰富的化学结构和潜在的药理活性，这对药物研发来说具有重要的意义。
研究人员通过深入理解光合作用的原理，可以探索和发现新的药物化合物。
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PSⅠ和PSⅡ的电子供体和受体组成
功能与特点 电子 (吸收光能 最终 光化学反应) 供体
次级 电子 供体
反应中心 色素分子
原初电子 供体
原初 电子 受体
次级 末端电 电子 子受体 受体
2. 发射荧光与磷光
➢ 激发态的叶绿素分子 回至基态时，可以光 子形式释放能量。
➢ 荧光。 ➢ 磷光。
➢ Chl* 10-9s Chl ＋ hν 荧光发射 ➢ ChlT 10-2s Chl ＋ hν 磷光发射 ➢ 磷光波长比荧光波长长，转换的时间也较长，而强度只有荧
光的1%，故需用仪器才能测量到。
二、光化学反应
(一)反应中心与光化学反应 1.反应中心 ➢ 原初反应的光化学反应是在
光系统的反应中心进行的。
➢反应中心是发生原初反应的最小单位。 ➢由反应中心色素分子、原初电子受体、次级电子受体 与供体等电子传递体，以及维持这些电子传递体的微 环境所必需的蛋白质等成分组成的。
➢反应中心中的原初 电子受体是指直接接 收反应中心色素分子 传来电子的电子传递 体
3.色素分子间的能量传递
➢ 激发态的色素分子把激发能传递给处于基态的同种 或异种分子而返回基态的过程。
Chl*1＋ Chl2
供体分子 受体分子
Chl1＋Chl*2
➢一 般 认 为 ， 色 素 分 子间激发能不是靠分 子间的碰撞传递的， 也不是靠分子间电荷 转移传递的，可能是 通过“激子传பைடு நூலகம்”或 “共振传递”方式传
➢即电子传递是在两个光系统串联配合下完成的，电子 传递体按氧化还原电位高低排列，使电子传递链呈侧写 的“Z”形。
➢(1)电子传递链主要由光合 膜上的PSⅡ、Cyt b６/f、 PSⅠ三个复合体串联组成。
➢(2)电子传递有二处逆电势 梯度，即P680至P680*， P700至P700*，逆电势梯 度的电子传递均由聚光色 素复合体吸收光能后推动， 而其余电子传递都是顺电 势梯度的。
原初反应的结果:
➢产生了高能电子推动着光 合膜上的电子传递。
电子传递的结果:
➢引 起 水 的 裂 解 放 氧 以 及 NADP+的还原； ➢建立了跨膜的质子动力势，启 动了光合磷酸化，形成ATP。
这样就把电能转化为活跃的化学能。
一、电子和质子的传递
（一）光合链
➢指定位在光合膜上的， 由多个电子传递体组成 的电子传递的总轨道。 ➢希尔(1960)等人提出 并经后人修正与补充的 “Z”方案。
“Z”方案特点：
图10 叶绿体中的电子传递模式
方框代表了蛋白复合物。LHCⅠ和LHCⅡ分别是PSⅠ和PSⅡ各自的 聚光色素复合体，M为含Mn的放氧复合体，实线箭头表示非环式 电子传递方向；虚线箭头表示环式或假环式电子传递分叉处。
➢(3)水的氧化与PSⅡ电 子传递有关，NADP+的 还原与PSⅠ电子传递有 关。电子最终供体为水， 水氧化时，向PSⅡ传交 4个电子，使2H2O产生 1 个 O2和4 个H+ 。电子 的最终受体为NADP+。
P·A hυ P*·A
P+·A－
基态反应中心 激发态反应中心 电荷分离的反应中心
➢反应中心出现了电荷分离(P+) (A-) ，到这里原初反应 也就完成了。
➢原初电子供体P+失去电子，有了“空穴”，成为“陷 阱” ，便可从次级电子供体(D)那里争夺电子；而原初 电子受体得到电子，使电位值升高，供电子的能力增强， 可将电子传给次级电子受体(A1) 。
光合作用的过程
光能
H2O
光解 吸收
色素分子
O2 [H] 酶
供能
2C3
还
固
CO2
多种酶 定 C5
酶
ATP
酶
原
（CH2O）
ADP+Pi
光反应阶段
暗反应阶段
水的光解：H2O 光解 2[H]+1/2 O2
酶
CO2的固定: CO2+C5 2C3
光合磷酸化：ADP+Pi＋能量 酶
ATP
C3化合物还原：2 C3
6
光合作用的两个光系统和电子传递方案
吸收红光的光系统Ⅱ（PSⅡ）产生强氧化剂和弱还原剂。吸收远 红光的光系统Ι（PSΙ）产生弱氧化剂和强还原剂。PSⅡ产生的强 氧化剂氧化水，同时，PSΙ产生的强还原剂还原NADP+。
PSⅠ和PSⅡ的光化学反应
➢ PSⅠ的原初反应： ➢ P700·A0 hυ P700*·Ａ0 P700＋·A0－ ➢ PSⅡ的原初反应： ➢ P680·Pheo hυ P680*·Pheo P680+·Pheo-
•
能量转变 光能 电能 活跃的化学能 稳定的化学能
贮能物质 量子 等
电子
ATP、NADPH2
碳水化合物
转变过程 原初反应 电子传递 光合磷酸化 碳同化
时间跨度(秒)10-15－10-9 10-10－10-4 100－101 101－102
反应部位 PSⅠ、PSⅡ颗粒 类囊体膜 类囊体 叶绿体基质
是否需光 需光 不一定，但受光促进 不一定，但受光促进
➢反应中心色素分子 是光化学反应中最先 向原初电子受体供给 电子的，因此反应中 心色素分子又称原初 电子供体。
去镁叶绿素 副叶绿素
去镁叶绿素
副叶绿素 胡萝卜素
配对叶绿素
光系统‖的反应中心
2.光化学反应
➢原初反应的光化学反应实际就是由光引起的反应中心 色素分子与原初电子受体间的氧化还原反应，可用下式 表示光化学反应过程：
其 中 与 D1 结 合 的 质 体 醌 定 名 为QB，与D2结合的质体醌定名为 QA 。 Q 有 双 重 涵 义 ， 既 是 醌 (quinone) 的 字 首 ， 又 是 荧 光 猝
灭剂(quencher)的字首。
➢ QA是单电子体传递体，每次反应 只接受一个电子生成半醌。它的电 子再传递至QB，QB是双电子传递 体，QB可两次从QA接受电子以及 从周围介质中接受2个H+而还原成 氢醌(QH2 ) 。这样生成的氢醌可 以与醌库的PQ交换，生成PQH2。
共振传递示意图
➢在共振传递过程中，供体和受体分子可以是同种，也可以是异种 分子。分子既无光的发射也无光的吸收，也无分子间的电子传递 。
通过上述色素分子间的能量传递，聚光色素吸收 的光能会很快到达并激发反应中心色素分子，启动 光化学反应。
图 光合作用过程中能量运转的基本概念
图 聚光系统到反应中心能量激发呈漏斗状
不同层次和时间上的光合作用
第三节 原初反应
➢ 原初反应 是指从光合色素分子被光激发，到引起 第一个光化学反应为止的过程。 ➢ 它包括： 光物理－光能的吸收、传递
光化学－有电子得失
原初反应特点 1) 速度非常快，10－12s∽10－9s内完成； 2) 与温度无关，(77K，液氮温度)(2K，液氦温度)； 3) 量子效率接近1
蓝光区:被蓝光激 发，电子跃迁到 第二单线态。
➢配对电子的自旋
方向：单线态；
三 线 态 ； 第 一 单 图8 叶绿素分子对光的吸收及能量的释放示意图 虚
线 态 ； 第 二 单 线 线表示吸收光子后所产生的电子跃迁或发光，
态
实线表示能量的释放，
半箭头表示电子自旋方向
(二)激发态的命运
1.放热 2.发射荧光与磷光 3.色素分子间的能量传递 4.光化学反应
PSⅡ 反 应 中 心 的 核 心 部 分 是
分子量分别为32 000和34 000的
D1 和 D2 两 条 多 肽 。 D1 很 容 易 受 到 光化学破坏，会发生活性逆转。
反应中心的次级电子供体Z、
中 心 色 素 P680 、 原 初 电 子 受 体
Pheo、次级电子受体QA、QB等都 结合在D1和D2上。
反应中心色素：少数特殊状
态的chl a分子，它具有光化学活性， 是光能的“捕捉器”、“转换器”。
聚光色素（天线色素）：
没有光化学活性，只有收集光能的 作用，包括大部分chla 和全部chlb、 胡萝卜素、叶黄素。
概念
光合单位 光合膜上能进行完整光反应的最小结构单位
一、光能的吸收与传递
➢对提取的叶绿体色素浓溶液照光， 在与入射光垂直的方向上可观察到呈 暗红色的荧光。
离体色素溶液为什么易发荧光？
➢因为溶液中缺少能量受体或电子受 体的缘故。 ➢荧光猝灭剂：在色素溶液中，如加 入某种受体分子，能使荧光消失。常 用Q表示。在光合作用的光反应中，Q 即为电子受体。 ➢色素发射荧光的能量与用于光合作 用的能量是相互竞争的，这就是叶绿 素荧光常常被认作光合作用无效指标 的依据。
➢PSⅠ和PSⅡ反应中心中 的原初电子供体很相似，都 是由两个叶绿素a分子组成 的二聚体，分别用P700、 P680来表示。
➢这 里 P 代 表 色 素 ， 700 、 680则代表P氧化时其吸收 光谱中变化最大的波长位置 是近700nm或680nm处。
图9 菠菜反应中心色素吸收光谱的变化
照光下PSⅠ(A)、PSⅡ(B)反应中心色素 氧化，其氧化态，与还原态的吸收光谱 差值最大变化的波长所在位置分别是 700nm(A)和682nm(B)。
递。
激子传递
➢ 激子通常是指非金属晶体 中由电子激发的量子，它 能转移能量但不能转移电 荷。
➢ 这种在相同分子内依靠激 子传递来转移能量的方式 称为激子传递。
共振传递
➢ 在色素系统中，一个色素分子吸 收光能被激发后，其中高能电子 的振动会引起附近另一个分子中 某个电子的振动(共振)，当第二 个分子电子振动被诱导起来，就 发生了电子激发能量的传递。这 种依靠电子振动在分子间传递能 量的方式就称为“共振传递”。