高中生物 光合作用原理（有关电能转化）

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原理是：因为头发上的鳞片遇碱会张开，染发的原理就是利用染发膏中的碱性成分把头发表层的毛鳞片打开，然后让人工色素进入到头发的皮质层，与天然色素中的一部分相结合，最终形成想要的颜色。化学染发改变的是头发的自身结构和腐蚀头皮的过程，氨腐蚀和侵害毛囊。植物染发是物理过程，滋养元素像一层膜一样附着在头发和头皮上，滋养和呵护头发，滋养毛囊。

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.(色素）①水的光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（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.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.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）.CO2+H2O(叶绿体、酶、光照）=======O2+（C6H10O5)n植物呼吸作用过程：有机物+氧（通过线粒体） →二氧化碳+水+能量 化学式：有机物（一般为葡萄糖 C6H12O6）+O2 →（条件：酶）CO2+H2O+能量.或者：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋2821kJ 植物在有氧条件下 ,将有机化合物氧化 ,产生CO2和水的过程.此过程中产生的能量可以部分地用于各种生命活动.植物组织在供氧不足或无氧时,其中的有机物可以部分分解,产生少量 CO2 并释放少量能量.这就是发酵作用 ,有时又称为无氧呼吸.与此相区别,氧气供应充分时的呼吸也称为有氧呼吸.三碳植物中的绿色部分,在光下以二磷酸核酮糖的氧化产物乙醇酸为底物,继续氧化,产生CO2光合作用是植物吸收二氧化碳,放出氧气,发生在白天（有阳光）呼吸作用是植物吸收氧气,放出二氧化碳,发生在晚上（没阳光）

嗜盐菌的菌视紫素和光介导 (Light-mediated)ATP 合成系统：在厌氧光照条件下培养嗜盐菌时,产生一种菌视紫素嵌入细胞质膜中,成为紫膜,使菌体呈现红紫色.紫膜的膜片约占全膜的50%,由 25%的脂类和75%的蛋白质组成.这种蛋白质与动物视觉器官的感光细胞中的视紫红质（rhodopsin）相似,也含有视紫素,被称为菌视紫素.嗜盐菌的菌视紫素可强烈吸收570nm处的绿色光谱区.菌视紫素的视觉色基(发色团)通常以一种全-反式(all trans)结构存在于膜内侧,它可被激发并随着光吸收暂时转换成顺式(cis form)状态.这种转型作用的结果使H+质子转移到膜的外面,随着菌视紫素分子的松弛和黑暗时吸收细胞质中的质子,顺式状态又转换成更为稳定的全-反式异构体.再次的光吸收又被激发,转移H+.如此循环,形成质膜上的H+质子梯度差,产生电化势.菌体利用这种电化势在ATP酶的催化下,进行ATP的合成,为菌体贮备生命活动所需要的能量.这种由菌视紫素参与的光介导ATP的合成,显然与光合细菌叶绿素的能量产生有本质的区别.盐杆菌的这种光介导的H+质子泵还具有通过Na+/K+反向转运(antiport)向细胞外排出Na+的功能,并且驱动为保持细胞渗透压平衡所需要的K+和各种营养物的吸收.对于氨基酸的吸收也被证明是间接地通过光来驱动,一种氨基酸Na+泵运输系统被用于运载氨基酸的吸收.紫膜是极端嗜盐古生菌细胞结构的一大特征,除具有光合作用外,还具有光能转换特性,如将太阳能转换为电能.紫膜的分子结构在光作用下的变构现象,也有可能作为生物计算机的光开关、存储器等.

光合作用的实质是物质上，将无机物转换成有机物；能量上，将活跃的化学能转化为稳定的化学能。光合作用的原理：要看其他途径摄入营养。植物是所谓的自养生物之一。对于绿色植物来说，在阳光充足的日子里(当光照强度太强时，植物的气孔会关闭，导致光合作用强度的减弱)，它们利用太阳光能进行光合作用，以获得生长发育所必需的养分。光合作用第一阶段的化学反应只能用光能进行。这个阶段称为光反应阶段。光反应阶段的化学反应发生在叶绿体的类囊体上。光合作用第二阶段的化学反应可以在没有光能的情况下进行。这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应发生在叶绿体的基质中。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中密切相关，缺一不可。光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供物质和能量来源。因此，光合作用对人类乃至整个生物界都具有重要意义。绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳,释放氧气(超过了自身对氧的需要),维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。

　　波长在0.40-0.32微米的紫外光，主要起成形和着色的作用。波长在0.32-0.28微米的紫外光，对大多数植物有害。　　一般来说，不同波段影响下的光合高峰相对于叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。在自然条件下，植物会或多或少受到不同波长的光线照射。例如，阴天的光照不仅光强减弱，而且蓝光和绿光增多；树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故树冠下的光线富于绿光，尤其是树木繁茂的森林更是明显。水层同样改变光强和光质。水层越深，光照越弱，例如，20米深处的光强和水面的光强比较，前者为后者的二十分之一。　　水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，水下深层的光线相对富于短波长的光。所以含有叶绿素，吸收红光较多的蓝藻分布在海水的表层，含有澡红蛋白，吸收绿、蓝光较多的红藻，则分布在海水的深层。

光合作用可分为光反应和暗反应（又叫碳反应）两个阶段。　　 2.1 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。　　 2.2 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。　　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）。 [编辑本段]3. 光合作用的详细机制　　植物利用阳光的能量，将二氧化碳转换成淀粉，以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方，因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。　　3.1 原理 　　植物与动物不同，它们没有消化系统，因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天，它们将利用阳光的能量来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。 　　这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉，同时释放氧气　　3.2 注意事项　　上式中等号两边的水不能抵消，虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水，是植物吸收所得，而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程，人们更习惯在等号左右两边都写上水分子，或者在右边的水分子右上角打上星号。　　3.3 光反应和暗反应　　请参见本词条的“基本原理”栏目。　　3.4 吸收峰　　 叶绿素a,b的吸收峰叶绿素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（以蓝紫光为主，伴有少量红色光），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) 最后传递给 辅酶二 NADP+。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜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+可携带两个氢离子,NADP +2e- +H+ =NADPH .还原性辅酶二 DANPH则在暗反应里面充当还原剂的作用。 　　3.5 有关化学方程式　　H20→2H+ 1/2O2（水的光解） 　　NADP+ + 2e- + H+ → NADPH（递氢） 　　ADP+Pi→ATP （递能） 　　CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定） 　　2C3化合物→（CH2O）+ C5化合物（有机物的生成或称为C3的还原）　　ATP→ADP+PI（耗能）　　能量转化过程：光能→不稳定的化学能（能量储存在ATP的高能磷酸键）→稳定的化学能（糖类即淀粉的合成）　　注意：光反应只有在光照条件下进行，而只要在满足暗反应条件的情况下暗反应都可以进行。也就是说暗反应不一定要在黑暗条件下进行。　　3.6 光反应阶段和暗反应阶段的关系　　①联系：光反应和暗反应是一个整体，二者紧密联系。光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂（【H】），暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。　　②区别：（见下表）　　 项目光反应暗反应 实质光能→ 化学能，释放O2同化CO2形成（CH2O)（酶促反应）时间短促，以微秒计较缓慢 条件需色素、光和酶不需色素和光，需多种酶场所在叶绿体内囊状结构薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下） ADP+Pi→ATP（在光、酶和叶绿体中的色素的催化下）　　CO2+C5→2C3（在酶的催化下）　　C3+【H】→（CH2O）+ C5（在酶和ATP的催化下）　　能量转化叶绿素把光能转化为活跃的化学能并储存在ATP中ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能[编辑本段]4. 光合作用的要点解析　　 4.1 光合色素和电子传递链组分　　　 4.3 光合磷酸化　　一对电子从P680经P700传至NADP+，在类囊体腔中增加4个H+，2个来源于H2O光解，2个由PQ从基质转移而来，在基质外一个H+又被用于还原 NADP+，所以类囊体腔内有较高的H+（pH≈5，基质pH≈8），形成质子动力势，H+经ATP合酶，渗入基质、推动ADP和Pi结合形成ATP。 　　ATP合酶，即CF1-F0偶联因子，结构类似于线粒体ATP合酶。CF1同样由5种亚基组成α3β3γδε的结构。CF0嵌在膜中，由4种亚基构成，是质子通过类囊体膜的通道。 　　 4.4 卡尔文原理　　卡尔文循环（Calvin Cycle）是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段: 羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。这一步反应的意义是，把原本并不活泼的二氧化碳分子活化，使之随后能被还原。但这种六碳化合物极不稳定，会立刻分解为两分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。后者被在光反应中生成的NADPH+H还原，此过程需要消耗ATP。产物是3-磷酸丙糖。后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一些列变化，最后在生成一个1，5-二磷酸核酮糖，循环重新开始。循环运行六次，生成一分子的葡萄糖。　　4.4.1 C3类植物 　　二战之后，美国加州大学贝克利分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻，以确定植物在光合作用中如何固定CO2。此时C14示踪技术和双向纸层析法技术都已经成熟，卡尔文正好在实验中用上此两种技术。 　　他们将培养出来的藻放置在含有未标记CO2的密闭容器中，然后将C14标记的CO2注入容器，培养相当短的时间之后，将藻浸入热的乙醇中杀死细胞，使细胞中的酶变性而失效。接着他们提取到溶液里的分子。然后将提取物应用双向纸层析法分离各种化合物，再通过放射自显影分析放射性上面的斑点，并与已知化学成份进行比较。 　　卡尔文在实验中发现，标记有C14的CO2很快就能转变成有机物。在几秒钟之内,层析纸上就出现放射性的斑点,经与一直化学物比较，斑点中的化学成份是三磷酸甘油酸（3-phosphoglycerate，PGA），是糖酵解的中间体。这第一个被提取到的产物是一个三碳分子， 所以将这种CO2固定途径称为C3途径,将通过这种途径固定CO2的植物称为C3植物。后来研究还发现，CO2固定的C3途径是一个循环过程,人们称之为C3循环。这一循环又称卡尔文循环。 　　C3类植物，如米和麦，二氧化碳经气孔进入叶片后，直接进入叶肉进行卡尔文循环。而C3植物的维管束鞘细胞很小，不含或含很少叶绿体，卡尔文循环不在这里发生。　　4.4.2 C4类植物 　　在20世纪60年代，澳大利亚科学家哈奇和斯莱克发现玉米、甘蔗等热带绿色植物，除了和其他绿色植物一样具有卡尔文循环外，CO2首先通过一条特别的途径被固定。这条途径也被称为哈奇-斯莱克途径。 　　C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。在这种环境中，植物若长时间开放气孔吸收二氧化碳，会导致水分通过蒸腾作用过快的流失。所以，植物只能短时间开放气孔，二氧化碳的摄入量必然少。植物必须利用这少量的二氧化碳进行光合作用，合成自身生长所需的物质。 　　在C4植物叶片维管束的周围，有维管束鞘围绕，这些维管束鞘细胞含有叶绿体，但里面并无基粒或发育不良。在这里，主要进行卡尔文循环。 　　其叶肉细胞中，含有独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶，使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸，这也是该暗反应类型名称的由来。这草酰乙酸在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘，就会分解释放二氧化碳和一分子丙酮酸。二氧化碳进入卡尔文循环，后同C3进程。而丙酮酸则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗ATP。 　　也就是说，C4植物可以在夜晚或气温较低时开放气孔吸收CO2并合成C4化合物，再在白天有阳光时借助C4化合物提供的CO2合成有机物。　　该类型的优点是，二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，因为这是卡尔文循环的场所，而维管束鞘细胞则不含叶绿体。而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，因为C4植物的卡尔文循环是在此发生的。　　4.4.3 景天酸代谢植物 　　景天酸代谢（crassulacean acid metabolism, CAM）： 如果说C4植物是空间上错开二氧化碳的固定和卡尔文循环的话，那景天酸循环就是时间上错开这两者。行使这一途径的植物，是那些有着膨大肉质叶子的植物，如凤梨。这些植物晚上开放气孔，吸收二氧化碳，同样经哈奇-斯莱克途径将CO2固定。早上的时候气孔关闭，避免水分流失过快。同时在叶肉细胞中开尔文循环开始。这些植物二氧化碳的固定效率也很高。　　4.4.4 藻类和细菌的光合作用 　　 绿藻真核藻类，如红藻、绿藻、褐藻等，和植物一样具有叶绿体，也能够进行产氧光合作用。光被叶绿素吸收，而很多藻类的叶绿体中还具有其它不同的色素，赋予了它们不同的颜色。 　　进行光合作用的细菌不具有叶绿体，而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻（或者称“蓝细菌”）同样含有叶绿素，和叶绿体一样进行产氧光合作用。事实上，目前普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素，称作细菌叶绿素或菌绿素，但不氧化水生成氧气，而以其它物质（如硫化氢、硫或氢气）作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。 [编辑本段]5. 影响光合作用的外界条件　　5.1 光照　　光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后，光合速率的增加变慢，直到不再增加。光合速率可以用CO2的吸收量来表示，CO2的吸收量越大，表示光合速率越快。　　5.2 二氧化碳　　CO2是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高CO2的浓度能提高光合作用的速率，CO2浓度达到一定值之后光合作用速率不再增加，这是因为光反应的产物有限。　　5.3 温度　　温度对光合作用的影响较为复杂。由于光合作用包括光反应和暗反应两个部分，光反应主要涉及光物理和光化学反应过程，尤其是与光有直接关系的步骤，不包括酶促反应，因此光反应部分受温度的影响小，甚至不受温度影响；而暗反应是一系列酶促反应，明显地受温度变化影响和制约。 　　当温高于光合作用的最适温度时，光合速率明显地表现出随温度年升而下降，这是由于高温引起催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏，同时高温还会导致叶绿体结构发生变化和受损；高温加剧植物的呼吸作用，而且使二氧化碳溶解度的下降超过氧溶解度的下降，结果利于光呼吸而不利于光合作用；在高温下，叶子的蒸腾速率增高，叶子失水严重，造成气孔关闭，使二氧化碳供应不足，这些因素的共同作用，必然导致光合速率急剧下降。当温度上升到热限温度，净光合速率便降为零，如果温度继续上升，叶片会因严重失水而萎蔫，甚至干枯死亡。　　5.4 矿质元素　　矿质元素直接或间接影响光合作用。例如，N是构成叶绿素、酶、ATP的化合物的元素，P是构成ATP的元素，Mg是构成叶绿素的元素。　　5.5 水分　　水分既是光合作用的原料之一，又可影响叶片气孔的开闭，间接影响CO2的吸收。缺乏水时会使光合速率下降。 [编辑本段]6. 光合作用的进化过程　　 光合作用不是起源于植物和海藻，而是起源于细菌。　　从这些进程中能够很明显地看出，无论是宿主生物体，还是共生细胞，它们都在光合作用。此“半植半兽”微生物在宿主和共生体细胞之间的快速转变可能在光合作用演化过程中起过关键作用，推动了植物和海藻的进化。虽然目前科学家还不能培养野生Hatena来完全研究清楚他的生命周期，但是这一阶段的研究可能会为搞清楚什么使得叶绿体成为细胞永久的一部分提供了一些线索。科学家认为，此生命现象导致海藻进化出一种吞噬细菌的方法，最终使海藻进化出自己的叶绿体来进行光合作用。然而，这一过程到底是怎样发生的，目前还是一个不解之谜。从此研究发现可以看出，光合作用不是起源于植物和海藻，而是最先发生在细菌中。正是因为细菌的有氧光合作用演化造成地球大气层中氧气含量的增加，从而导致复杂生命的繁衍达十亿年之久。在其他的实验中，冈本和井上教授尝试了喂给Hatena其他的海藻，想看看它是否会有同样的反应。但是，尽管它也吞噬了海藻，却没有任何改变的过程。这说明在这两者之间存在着某种特殊的关系。判断出这种关系是否是基因决定的将是科学家需要解决的下一个难题。　　光合作用的基因可能同源，但演化并非是一条从简至繁的直线科学家罗伯持·布来肯细普曾在《科学》杂志上发表报告说，我们知道这个光合作用演化来自大约25亿年前的细菌，但光合作用发展史非常不好追踪，且光合微生物的多样性令人迷惑，虽然有一些线索可以将它们联系在一起，但还是不清楚它们之间的关系。为此，布来肯细普等人通过分析五种细菌的基因组来解决部分的问题。他们的结果显示，光合作用的演化并非是一条从简至繁的直线，而是不同的演化路线的合并，靠的是基因的水平转移，即从一个物种转移到另一个物种上。通过基因在不同物种间的“旅行”从而使光合作用从细菌传到了海藻，再到植物。布来肯细普写道：“我们发现这些生物的光合作用相关基因并没有相同的演化路径，这显然是水平基因转移的证据。”他们利用BLAST检验了五种细菌：蓝绿藻、绿丝菌、绿硫菌、古生菌和螺旋菌的基因，结果发现它们有188个基因相似，而且，其中还有约50个与光合作用有关。它们虽然是不同的细菌，但其光合作用系统相当雷同，他们猜测光合作用相关基因一定是同源的。但是否就是来自Hatena，还有待证实。然而，光合作用的演化过程如何？为找到此答案，布来肯细普领导的研究小组利用数学方法进行亲缘关系分析，来看看这5种细菌的共同基因的演化关系，以决定出最佳的演化树，结果他们测不同的基因就得出不同的结果，一共支持15种排列方式。显然，它们有不同的演化史。他们比较了光合作用细菌的共同基因和其它已知基因组的细菌，发现只有少数同源基因堪称独特。大多数的共同基因可能对大多数细菌而言是“日常”基因。它们可能参加非光合细菌的代谢反应，然后才被收纳成为光合系统的一部分。 [编辑本段]7. 光合作用的发现历程　　 7.1 发现年表　　公元前，古希腊哲学家亚里士多德认为：植物生长所需的物质全来源于土中。 　　1627年，荷兰人范·埃尔蒙做了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成。　　1771年，英国的普里斯特利发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。他做了一个有名的实验，他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快也死了。接着，他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现植物和小白鼠都能够正常地活着，于是，他得出了结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。但他并没有发现光的重要性。　　1779年，荷兰的英恩豪斯证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用。 　　1804年，法国的索叙尔通过定量研究进一步证实二氧化碳和水是植物生长的原料。 　　1845年，德国的迈尔发现植物把太阳能转化成了化学能。　　1864年，德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。他做了一个试验：把绿色植物叶片放在暗处几个小时，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，一半遮光。过一段时间后，用典蒸汽处理发现遮光的部分没有发生颜色的变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功的证明绿色叶片在光和作用中产生淀粉。　　1880年，美国的恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所，氧是由叶绿体释放出来的。他把载有水绵（水绵的叶绿体是条 水绵状，螺旋盘绕在细胞内）和好氧细菌的临时装片放在没有空气的暗环境里，然后用极细光束照射水绵通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光照的部位集中：如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。　　1897年，首次在教科书中称它为光合作用。　　20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了“光合作用中释放出的氧到底来自水，还是来自二氧化碳”这个问题，得到了氧气全部来自于水的结论。　　20世纪40年代，美国的卡尔文等科学家用小球藻做实验：用C14标记的二氧化碳（其中碳为C14）供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径被成为卡尔文循环。　　　　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利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；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，用碘蒸气处理叶片，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，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有空气并且是黑暗的环境里，然后用极细的光束照射水绵。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。 [编辑本段]8. 光合作用原理的研究与应用　　研究光合作用，对农业生产，环保等领域起着基础指导的作用。知道光反应暗反应的影响因素，可以趋利避害，如建造温室，加快空气流通，以使农作物增产。人们又了解到二磷酸核酮糖羧化酶的两面性，即既催化光合作用，又会推动光呼吸，正在尝试对其进行改造，减少后者，避免有机物和能量的消耗，提高农作物的产量。 　　当了解到光合作用与植物呼吸的关系后，人们就可以更好的布置家居植物摆设。比如晚上就不应把植物放到室内，以避免因植物呼吸而引起室内氧气浓度降低。　　农业生产的目的是为了以较少的投入，获得较高的产量。根据光合作用的原理，改变光合作用的某些条件，提高光合作用强度（指植物在单位时间内通过光合作用制造糖的数量），是增加农作物产量的主要措施。这些条件主要是指光照强度、温度、CO2浓度等。如何调控环境因素来最大限度的增加光合作用强度，是现代农业的一个重大课题。 [编辑本段]9. 我国提高光合作用效率的实例　　</B>云南生态农业研究所所长那中元开发的作物基因表型诱导调控表达技术（GPIT），在世界上第一个成功地解决了提高光合作用效率的难题。　　提高农作物产量有多种途径，其中之一是提高作物光合作用效率，而如何提高则是一个世界难题，许多发达国家开展了多年研究，但至今未见成功的报道。　　那中元开发的GPIT技术率先解决了这一难题，据西藏、云南、山东、黑龙江、吉林等省、自治区试验结果，使用GPIT技术，不同作物的光合作用效率可分别提高50%至400%以上。　　云南省西北部的迪庆藏族自治州中甸高原坝区海拔3276米，玉米全生育期有效积温493℃，不到世界公认有效积温最低极限的一半；玉米苗期最低气温零下5.4℃，地表最低气温零下9.5℃。但使用GPIT技术试种的玉米仍生长良好，获得每亩499公斤的高产。　　1999年在海拔3658米的拉萨试种的玉米，单株最多长出八穗，全部成熟，且全是高赖氨酸优质玉米。全国高海拔地区和寒冷地区的试验示范表明，应用GPIT技术可使作物的生育期大为缩短，小麦平均缩短7至15天，水稻平均缩短10至20天，玉米平均缩短30至40天。　　GPIT技术还解决了农作物自身抗性表达，高抗根、茎、叶多种病害的世纪难题。1999年在昆明市官渡区进行了百亩小麦连片对照试验，未使用GPIT技术的小麦三次施用农药，白粉病仍很严重；而应用GPIT技术处理的百亩小麦，不用农药，基本不见病株。 [编辑本段]10. 光合作用的简单实验　　【设计】 光合作用是绿色植物在光下把二氧化碳和水合成有机物（淀粉等），同时放出氧气的过程。本实验应用对比的方法，使学生认识：（1）绿叶能制造淀粉；（2）绿叶必须在光的作用下才能制造出淀粉。　　火。　　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，并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物，也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么，光合作用是怎样发现的呢？

利用太阳光在叶绿体中把二氧化碳和水转化成氧气和有机物的过程

1、光合作用的过程是一个比较复杂的问题，从表面上看，光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程，但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。 2、根据现代的资料，整个光合作用大致可分为下列3大步骤： （1）原初反应，包括光能的吸收、传递和转换； （2）电子传递和光合磷酸化，形成活跃化学能（ATP和NADPH）； （3）碳同化，把活跃的化学能转变为稳定的化学能（固定CO2，形成糖类）。 3、在介绍光合作用反应过程前，对光合作用过程中涉及的光合色素及光系统进行一定的了解是必要的。

　　光反应　　光合作用中光照强度直接影响光合作用的光反应过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的暗反应过程。

树叶中进行光合作用是借助于叶肉细胞内的叶绿体进行的。光合作用，即光能合成作用，是指含有叶绿体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（旧称暗反应），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。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。

答案D绿色植物的光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物，并释放出氧气的过程，为了提高农作物的产量，就要充分的利用光能．合理密植、兼作套种充分的利用光能的重要措施．综上所述A、B、C选项错误，只有选项D正确．故选：D

绿色植物利用太阳的光能，同化二氧化碳（CO2）和水（H2O）制造有机物质并释放氧气的过程，称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物，并释放出能量。

【答案】D【答案解析】试题分析：植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里，呼吸作用的原理是在线粒体里在氧气的作用下把有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量，可见要想提高作物的产量就要想办法促进光合作用，并抑制呼吸作用，由其原理可知促进光合作用的措施有：增加光照、增加原料二氧化碳和水，同时我们知道适当提高温度可以促进生物的生命活动，因此适当增加白天的温度可以促进光合作用的进行，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用。考点：本题考查的是植物光合作用和呼吸作用的原理在农业生产上的应用。点评：此题为基础题，解答此题的关键是知道要想提高作物的产量就要想办法促进光合作用，并抑制呼吸作用。

合理密植，间作套种

光照在植物的色素分子上，其能量被吸收转化为叶绿体膜内外的氢离子浓度差（外高于内），然后作用于ATP合成酶，导致ATP的合成。植物吸收二氧化碳，并与糖结合，在酶的参与下，与水反应生成还原的糖（碳链增长）和氧气，这个过程消耗ATP，这个是暗反应。然后经过循环又可以重新生成用于结合二氧化碳的糖类，在循环当中二氧化碳中的碳转化为糖类中的碳，实现了碳的固定，经过循环糖的量增加了。总反应就是：6 CO2 + 6H2O—光，色素，酶—→C6H6O6（葡萄糖）+ 3 O2环境中影响光合作用的因素：(一) 光照　　光是光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件，光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度，因此光直接制约着光合速率的高低。光照因素中有光强，光质与光照时间，这些对光合作用都有深刻的影响。1、光强　　(1)黑暗中叶片不进行光合作用，只有呼吸作用释放CO2 。随着光强的增高，光合速率相应提高，当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于CO2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点(light compensation point)。在低光强区，光合速率随光强的增强而呈比例地增加(比例阶段，直线A)；当超过一定光强，光合速率增加就会转慢(曲线B)；当达到某一光强时，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点(light saturation point)，此点以后的阶段称饱和阶段。比例阶段中主要是光强制约着光合速率，而饱和阶段中CO2扩散和固定速率是主要限制因素。用比例阶段的光强ue011光合速率的斜率(表观光合速率/光强)可计算表观光合量子产额。不同植物的光强ue011光合曲线不同，光补偿点和光饱和点也有很大的差异。光补偿点高的植物一般光饱和点也高，草本植物的光补偿点与光饱和点通常要高于木本植物；阳生植物的光补偿点与光饱和点要高于阴生植物；C4植物的光饱和点要高于C3植物。光补偿点和光饱和点可以作为植物需光特性的主要指标，用来衡量需光量。光补偿点低的植物较耐阴，如大豆的光补偿点仅0.5klx，所以可与玉米间作，在玉米行中仍能正常生长。在光补偿点时，光合积累与呼吸消耗相抵消，如考虑到夜间的呼吸消耗，则光合产物还有亏空，因此从全天来看，植物所需的最低光强必须高于光补偿点。对群体来说，上层叶片往往接受到的光强会超过光饱和点以上，而中下层叶片的光强仍处在光饱和点以下，如水稻单株叶片光饱和点40～50klx，而群体内则为60～80lx，因此改善中下层叶片光照，力求让中下层叶片接受更多的光照是高产的重要条件。植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，它们会随外界条件的变化而变动，例如，当CO2浓度增高或温度降低时，光补偿点降低；而当CO2浓度提高时，光饱和点则会升高。在封闭的温室中，温度较高，CO2较少，这会使光补偿点提高而对光合积累不利。在这种情况下应适当降低室温，通风换气，或增施CO2才能保证光合作用的顺利进行。ue004在一般光强下，C4植物不出现光饱和现象，其原因是：①C4植物同化CO2消耗的同化力要比C3植物高 ②PEPC对CO2的亲和力高，以及具有"CO2泵"，所以空气中CO2浓度通常不成为C4植物光合作用的限制因素。　　(2) 强光伤害-光抑制 光能不足可成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利的影响。当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时，光会引起光合活性的降低，这个现象就叫光合作用的光抑制(photoinhibition of photosynthesis)。ue004晴天中午的光强常超过植物的光饱和点，很多C3植物，如水稻、小麦、棉花、大豆、毛竹、茶花等都会出现光抑制，轻者使植物光合速率暂时降低，重者叶片变黄，光合活性丧失。当强光与高温、低温、干旱等其他环境胁迫同时存在时，光抑制现象尤为严重。通常光饱和点低的阴生植物更易受到光抑制危害，若把人参苗移到露地栽培，在直射光下，叶片很快失绿，并出现红褐色灼伤斑，使参苗不能正常生长；大田作物由光抑制而降低的产量可达15%以上。因此光抑制产生的原因及其防御系统引起了人们的重视。2、光质 在太阳幅射中，只有可见光部分才能被光合作用利用。用不同波长的可见光照射植物叶片，测定到的光合速率(按量子产额比较)不一样。在600～680nm红光区，光合速率有一大的峰值，在435nm左右的蓝光区又有一小的峰值。可见，光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。ue004图4-28表示的是在比例阶段弱光下光质与光合速率的关系，在这种情况下光质对光合的影响实际上是通过光化学反应起作用的。近年来采用强的单色光研究光质对植物叶片光合速率的影响，发现蓝光下的光合速率要比红光下的高，这可能与蓝光促进气孔开启有关。也有报道蓝光下生长的植物，其PEPC的活性高。在自然条件下，植物或多或少会受到不同波长的光线照射。例如，阴天不仅光强减弱，而且蓝光和绿光所占的比例增高。树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故透过树冠的光线中绿光较多，由于绿光是光合作用的低效光，因而会使树冠下生长的本来就光照不足的植物利用光能的效率更低，"大树底下无丰草"就是这个道理。 水层同样改变光强和光质。水层越深，光照越弱，例如，20米深处的光强是水面光强的二十分之一，如水质不好，深处的光强会更弱。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于蓝、绿部分，深水层的光线中短波长的光相对较多。所以含有叶绿素、吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层；而含有藻红蛋白、吸收绿、蓝光较多的红藻则分布在海水的深层，这是海藻对光适应的一种表现。3、光照时间 　对放置于暗中一段时间的材料(叶片或细胞)照光，起初光合速率很低或为负值，要光照一段时间后，光合速率才逐渐上升并趋与稳定。从照光开始至光合速率达到稳定值这段时间，称为"光合滞后期"(lag phase of photosynthesis)或称光合诱导期。一般整体叶片的光合滞后期约30～60min，而排除气孔影响的去表皮叶片，细胞、原生质体等光合组织的滞后期约10分钟。将植物从弱光下移至强光下，也有类似情况出现。另外，植物的光呼吸也有滞后现象，在光呼吸的滞后期中光呼吸速率与光合速率会按比例上升。产生滞后期的原因是光对酶活性的诱导以及光合碳循环中间产物的增生需要一个准备过程，而光诱导气孔开启所需时间则是叶片滞后期延长的主要因素。由于照光时间的长短对植物叶片的光合速率影响很大，因此在测定光合速率时要让叶片充分预照光。(二) CO2CO2光合曲线 CO2光合曲线与光强光合曲线相似，有比例阶段与饱和阶段。光下CO2浓度为零时叶片只有光、暗呼吸释放CO2。图中的OA部分为光下叶片向无CO2气体中的CO2释放速率(实质上是光呼吸、暗呼吸、光合三者的平衡值)，通常用它来代表光呼吸速率。在比例阶段，光合速率随CO2浓度增高而增加，当光合速率与呼吸速率相等时，环境中的CO2浓度即为CO2补偿点(CO2 compensation point)；当达到某一浓度(S)时，光合速率便达最大值(Pm)，开始达到光合最大速率时的CO2浓度被称为CO2饱和点(CO2 saturation point)。在CO2光合曲线的比例阶段，CO2浓度是光合作用的限制因素，直线的斜率(CE)受Rubisco活性及活化Rubisco量的限制，因而CE被称为羧化效率(carboxylation efficiency)。从CE的变化可以推测Rubisco的量和活性，CE大，即在较低的CO2浓度时就有较高的光合速率，也就是说Rubisco的羧化效率高。在饱和阶段，CO2已不是光合作用的限制因素，而CO2受体的量，即RuBP的再生速率则成为影响光合的因素。由于RuBP再生受ATP供应的影响，所以饱和阶段光合速率反映了光合电子传递和光合磷酸化活性，因而Pm被称为光合能力。　　比较C3植物与C4植物CO2光合曲线，可以看出：(1)C4植物的CO2补偿点低，在低CO2浓度下光合速率的增加比C3快，CO2的利用率高；(2) C4植物的CO2饱和点比C3植物低，在大气CO2浓度下就能达到饱和；而C3植物CO2饱和点不明显，光合速率在较高CO2浓度下还会随浓度上升而提高。C4植物CO2饱和点低的原因，可能与C4植物的气孔对CO2浓度敏感有关，即CO2浓度超过空气水平后，C4植物气孔开度就变小。另外，C4植物PEPC的Km低，对CO2亲和力高，有浓缩CO2机制，这些也是C4植物CO2饱和点低的原因。在正常生理情况下，植物CO2补偿点相对稳定，例如小麦100个品种的CO2补偿点为52±2μl·L-1，大麦125个品种为55±2μl·L-1，玉米125个品种为1.3±1.2μl·L-1，猪毛菜(CAM植物) CO2补偿点不超过10μl·L-1。有人测定了数千株燕麦和5万株小麦的幼苗，尚未发现一株具有类似C4植物低CO2补偿点的幼苗。在温度上升、光强减弱、水分亏缺、氧浓度增加等条件下，CO2补偿点也随之上升。　　2.CO2供给 CO2是光合作用的碳源，陆生植物所需的CO2主要从大气中获得。CO2从大气到达羧化酶部位的途径和所遇的阻力。CO2从大气至叶肉细胞间隙为气相扩散，而从叶肉细胞间隙到叶绿体基质则为液相扩散，扩散的动力为. CO2浓度差；凡能提高浓度差和减少阻力的因素都可促进. CO2流通而提高光合速率。空气中的CO2浓度较低，约为350μl·L-1ue009(0.035%)，分压为3.5×10-5ue009MPa，而一般C3植物的CO2饱和点为1 000～1 500μl·L-1ue009左右，是空气中的3～5倍。在不通风的温室、大棚和光合作用旺盛的作物冠层内的. CO2浓度可降至200μl·L-1ue009左右。由于光合作用 对. CO2的消耗以及存在. CO2扩散阻力，因而叶绿体基质中的. CO2浓度很低，接近. CO2补偿点。因此，加强通风或设法增施. CO2能显著提高作物的光合速率，这对C3植物尤为明显。(三) 温度　　光合过程中的暗反应是由酶所催化的化学反应，因而受温度影响。在强光、高. CO2浓度时温度对光合速率的影响要比弱光、低. CO2浓度时影响大，这是由于在强光和高. CO2条件下，温度能成为光合作用的主要限制因素。　　光合作用有一定的温度范围和三基点。光合作用的最低温度(冷限)和最高温度(热限)是指该温度下表观光合速率为零，而能使光合速率达到最高的温度被称为光合最适温度。光合作用的温度三基点因植物种类不同而有很大的差异。如耐低温的莴苣在5℃就能明显地测出光合速率，而喜温的黄瓜则要到20℃时才能测到；耐寒植物的光合作用冷限与细胞结冰温度相近；而起源于热带的植物，如玉米、高粱、橡胶树等在温度降至10～5℃时，光合作用已受到抑制。低温抑制光合的原因主要是低温时膜脂呈凝胶相，叶绿体超微结构受到破坏。此外，低温时酶促反应缓慢，气孔开闭失调，这些是光合受抑的原因。　　C4植物的热限较高，可达50～60℃，而C3植物较低，一般在40～50℃。乳熟期小麦遇到持续高温，尽管外表上仍呈绿色，但光合功能已严重受损。产生光合作用热限的原因：一是由于膜脂与酶蛋白的热变性，使光合器官损伤，叶绿体中的酶钝化；二是由于高温刺激了光暗呼吸，使表观光合速率迅速下降。昼夜温差对光合净同化率有很大的影响。白天温度高，日光充足，有利于光合作用的进行；夜间温度较低，降低了呼吸消耗，因此，在一定温度范围内，昼夜温差大有利于光合积累。在农业实践中要注意控制环境温度，避免高温与低温对光合作用的不利影响。玻璃温室与塑料大棚具有保温与增温效应，能提高光合生产力，这已被普遍应用于冬春季的蔬菜栽培。(四) 水分　　水分对光合作用的影响有直接的也有间接的原因。直接的原因是水为光合作用的原料，没有水不能进行光合作用。但是用于光合作用的水不到蒸腾失水的1%，因此缺水影响光合作用主要是间接的原因。水分亏缺会使光合速率下降。在水分轻度亏缺时，供水后尚能使光合能力恢复，倘若水分亏缺严重，供水后叶片水势虽可恢复至原来水平，但光合速率却难以恢复至原有程度。因而在水稻烤田，棉花、花生蹲苗时，要控制烤田或蹲苗程度，不能过头。水分亏缺降低光合的主要原因有：(1) 气孔导度下降 叶片光合速率与气孔导度呈正相关，当水分亏缺时，叶片中脱落酸量增加，从而引起气孔关闭，导度下降，进入叶片的. CO2减少。开始引起气孔导度和光合速率下降的叶片水势值，因植物种类不同有较大差异：水稻为－0.2～－0.3MPa；玉米为－0.3～－0.4MPa；而大豆和向日葵则在－0.6～－1.2MPa间。(2) 光合产物输出变慢 水分亏缺会使光合产物输出变慢，加之缺水时，叶片中淀粉水解加强，糖类积累，结果会引起光合速率下降。(3) 光合机构受损 缺水时叶绿体的电子传递速率降低且与光合磷酸化解偶联，影响同化力的形成。严重缺水还会使叶绿体变形，片层结构破坏，这些不仅使光合速率下降，而且使光合能力不能恢复。(4) 光合面积扩展受抑　在缺水条件下，生长受抑，叶面积扩展受到限制。有的叶面被盐结晶 被绒毛或蜡质覆盖，这样虽然减少了水分的消耗，减少光抑制，但同时也因对光的吸收减少而使得光合速率降低。水分过多也会影响光合作用。土壤水分太多，通气不良妨碍根系活动，从而间接影响光合；雨水淋在叶片上，一方面遮挡气孔，影响气体交换，另一方面使叶肉细胞处于低渗状态，这些都会使光合速率降低。（五）矿质营养　　矿质营养在光合作用中的功能极为广泛，归纳起来有以下几方面：1.叶绿体结构的组成成分 如N、P、S、Mg是叶绿体中构成叶绿素、蛋白质、核酸以及片层膜不可缺少.2.电子传递体的重要成分 如PC中含Cu，Fe-S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含Fe，放氧复合体不可缺少Mn2+ue009和Cl-。3.磷酸基团的重要作用 构成同化力的ATP和NADPH，光合碳还原循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体ADPG，以及合成蔗糖的前体UDPG，这些化合物中都含有磷酸基团。4.活化或调节因子 如Rubisco，FBPase等酶的活化需要Mg2+ue009；Fe、Cu、Mn、Zn参与叶绿素的合成；K+ue009和Ca2+ue009调节气孔开闭；K和P促进光合产物的转化与运输等。肥料三要素中以N对光合影响最为显著。在一定范围内，叶的含N量、叶绿素含量、Rubisco含量分别与光合速率呈正相关。叶片中含N量的80%在叶绿体中，施N既能增加叶绿素含量，加速光反应，又能增加光合酶的含量与活性，加快暗反应。从N素营养好的叶片中提取出的Rubisco不仅量多，而且活性高。然而也有试验指出当Rubisco含量超过一定值后，酶量就不与光合速率成比例。重金属铊、镉、镍和铅等都对光合作用有害，它们大都影响气孔功能。另外，镉对PSⅡ活性有抑制作用。(六)光合速率的日变化　　一天中，外界的光强、温度、土壤和大气的水分状况、空气中的. CO2浓度以及植物体的水分与光合中间产物含量、气孔开度等都在不断地变化，这些变化会使光合速率发生日变化，其中光强日变化对光合速率日变化的影响最大。在温暖、水分供应充足的条件下，光合速率变化随光强日变化呈单峰曲线，即日出后光合速率逐渐提高，中午前达到高峰，以后逐渐降低，日落后光合速率趋于负值(呼吸速率)。如果白天云量变化不定，则光合速率会随光强的变化而变化。　　另外，光合速率也同气孔导度的变化相对应。在相同光强时，通常下午的光合速率要低于上午的光合速率，这是由于经上午光合后，叶片中的光合产物有积累而发生反馈抑制的缘故。当光照强烈、气温过高时，光合速率日变化呈双峰曲线，大峰在上午，小峰在下午，中午前后，光合速率下降，呈现"午睡"现象(midday depression)，且这种现象随土壤含水量的降低而加剧。引起光合"午睡"的主要因素是大气干旱和土壤干旱。在干热的中午，叶片蒸腾失水加剧，如此时土壤水分也亏缺，那么植株的失水大于吸水，就会引起萎蔫与气孔导性降低，进而使. CO2吸收减少。另外，中午及午后的强光、高温、低. CO2浓度等条件都会使光呼吸激增，光抑制产生，这些也都会使光合速率在中午或午后降低。　　光合"午睡"是植物遇干旱时的普遍发生现象，也是植物对环境缺水的一种适应方式。但是"午睡"造成的损失可达光合生产的30%，甚至更多，所以在生产上应适时灌溉，或选用抗旱品种，增强光合能力，以缓和"午睡"程度。

光合作用即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，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。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。植物与动物不同，它们没有消化系统，因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取，植物就是所谓的自养生物的一种。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天，它们利用太阳光能来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉等能源物质，同时释放氧气。

1、光合作用的原理是依靠其他的方式来进行对营养的摄取，植物就是所谓的自养生物的一种。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天（在光照强度太强的时候植物的气孔会关闭，导致光合作用强度减弱），它们利用太阳光能来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。 2、这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉等物质，同时释放氧气。

有三个步骤。1、根据光合作用的原理：一、原初反应，二、光电子传递和光合磷酸化，三、碳同化。光合作用过程只分为暗反应和光反应。

因为：原理植物与动物不同，它们没有消化系统，因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天，它们将利用阳光的能量来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖，同时释放氧气：12H2O+6CO2+光→C6H12O6(葡萄糖)+6O2↑+6H2O

植物光合作用原理1、光合作用的原理是依靠其他的方式来进行对营养的摄取，植物就是所谓的自养生物的一种。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天（在光照强度太强的时候植物的气孔会关闭，导致光合作用强度减弱），它们利用太阳光能来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。2、这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉等物质，同时释放氧气。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，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。

光合作用的原理就是绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。植物的叶绿体既是生产有机物的"车间"，也是将光能转变为化学能的"能量转换器"。

光合作用只有两个阶段 光合作用可分为光反应和碳反应（旧称暗反应）两个阶段 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。(色素） 　　光合作用的反应： 　　（原料） 光 （产物） 　　水+二氧化碳-----------→有机物（主要是淀粉） + 氧气（ 光和叶绿体是条件） 　　叶绿体 　　过程：①水的光2H2O→4[H]+O2(在光和叶绿体中的色素的催化下）。 　　②ATP的合成：ADP+Pi+能量→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、矿质元素等。 　　意义：①光解水，产生氧气。 　　②将光能转变成化学能，产生ATP，为碳反应提供能量。 　　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可以为碳反应提供原料。 碳反应 　　碳反应的实质是一系列的酶促反应。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。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。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。 　　条件：碳反应酶。 　　场所：叶绿体基质。 　　影响因素：温度、CO2浓度、酸碱度等。 光照下的绿色植物 　　过程：不同的植物，碳反应的过程不一样，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。碳反应可分为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在ATP供能的条件下反应，生成糖类（CH2O）并还原出C5。被还原出的C5继续参与碳反应。 　　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）。 　　CO2+H2O（ 光照、酶、 叶绿体）==(CH2O)+O2 　　（CH2O）表示糖类（叶绿体相当于催化剂[1]）

光合色素的光反应分解啊。高中知识就只能这么解释

作为地球上最重要的化学反应，光合作用对大多数人来说，好像并没有什么太大的秘密，它的过程无非就是吸收二氧化碳，放出氧气。然而，尽管光合作用的发现距今已有200多年的历史，并且已有多位科学家在光合作用前沿研究上频频摘取诺贝尔奖，但其内在复杂机理仍被重重谜团笼罩。科学家坦言，要真正揭开“绿色工厂”的全部谜底，仍有很长的一段路要走。为什么科学家们要对光合作用进行研究呢？这是因为人类所需要的各种生产生活资料都是由光合作用产生的，如果没有光合作用就不会有人类的生存与发展。所以，对光合作用的研究是一个重大的生物科学问题，同时又与人类现在面临的粮食、环境、材料、信息问题等密切相关。现在世界上每年通过光合作用产生2200亿吨生物质，相当于世界上所有能耗的10倍。要植物产生更多的生物质，就需要提高光合作用效率。通过高新技术转化，我们甚至可以让有些藻类在光合作用的调节与控制下直接产生氢。根据光合作用原理，还可以研制高效的太阳能转换器。光合作用与农业的关系同样密切，农作物干重的90%～95%来自光合作用。高产水稻与小麦的光合作用效率只有1%～1.5%，而甘蔗或者玉米的效率则可达到50%或者更高。如果人类可以人为地调控光能利用效率，农作物产量就会大幅度增加。近年来，空气里面二氧化碳不断增加，产生温室效应。光合作用能否优化空气成分，延缓地球变暖，也很值得探索。光合作用研究，还可以为仿真模拟、生物电子器件、研制生物芯片等提供理论基础或有效途径，对开辟21世纪新兴产业产生广泛而深远的影响。正是这些，使得光合作用研究在国际上成为一大热点难点。早在一个多世纪以前，科学家就已经知道了光合作用，但真正开始研究光合作用还是在量子力学建立之后，人们也越来越为它复杂的机制深深叹服。现在，科学家们已经知道，光合作用的吸能、传能和转化均是在具有一定分子排列及空间构象、镶嵌在光合膜中的捕光及反应中心色素蛋白复合体和有关的电子载体中进行的。但是让科学家们觉得不可思议的是，从光能吸收到原初电荷分离涉及的时间尺度仅仅为10-15～10-17秒。这么短的时间内却包含着一系列涉及光子、激子、电子、离子等传递和转化的复杂物理和化学过程。更让人惊奇的是，这种传递与转化不仅神速，而且高效。在光合膜系统中，在最适宜的条件下，传能的效率可高达94%～98%，在反应中心，只要光子能传到其中，能量转化的量子效率几乎为100%。这种高效机制是当今科学技术远远不能企及的。那么，光合系统这个高效传能和转能超快过程到底是如何进行的？其全部的分子机理及其调控原理究竟是怎样的？为什么这么高效？这些都是多年来一直困扰着众多科学家的谜团。有科学家说：要彻底揭开这一谜团，在很大程度上依赖于合适的、高度纯化和稳定的捕应中心复合物的获得，以及当代各种十分复杂的超快手段和物理及化学技术的应用与理论分析。事实上，当代所有的物理、化学最先进设备与技术都可以用到光合作用研究中。光合作用的另外一个谜团是：生化反应起源是自然界最重大的事件之一，光合作用的过程是一系列非常复杂的独立代谢反应，它究竟是如何演化而来？美国亚利桑那州立大学的生化学家罗伯特教授说：“我们知道这个反应演化来自细菌，大约在25亿年前，但光合作用发展史非常不好追踪。有多种光合微生物使用相同但又不太一样的反应。虽然有一些线索能把它们联系在一起，但还是不清楚它们之间的关系。”罗伯特教授等人还试图透过分析5种细菌的基因组来解决部分的问题。他们的研究结果显示，光合作用的演化并非是一条从简至繁的直线，而是不同的演化路线的合并，把独立演化的化学反应混合在一起，也许，他们的工作会给人类这样一些提示：人类也可能通过修补改造微生物产生新生化反应，甚至设计出物质的合成的反应。这样的工作对天文生物学家了解生命在外星的可能演化途径，也大有裨益。我国著名科学家匡廷云院士曾深有感触地说“要揭示光合作用的机理，就必须先搞清楚膜蛋白的分子排列、空间构象。这方面我们最新取得的原创性成果就是提取了膜蛋白，完成了LHC一Ⅱ三维结构的测定。由于分子膜蛋白是镶嵌在脂质双分子膜里面的，疏水性很强，因此难分离，难结晶。”现在，中国科学院植物所经过多年努力已经提取了这种膜蛋白，在膜蛋白研究上，我国已经可以与世界并驾齐驱。那么是否可能会有那么一天，人们可以模拟光合作用从工厂里直接获取食物，而不再一味依靠植物提供呢？科学家们认为，这在近期内不可能的，因为人类对光合作用的奥秘并不真正了解，还会很多问题需要进一步弄清楚，要实现人类的这一长远理想，可能还要付出更为艰辛的努力。

原理：淀粉遇碘变蓝色,叶片中的有机物主要是淀粉 步骤：1,将植物在黑暗下放一昼夜,消耗叶片内原有有机物； ,2,将一片叶子的一半遮光后,将植物重新放回光下放置4-5小时； ,3,摘下遮光的叶片,放在酒精中隔水加热到叶片变成淡黄色；（注意隔水加热,否则温度过高会溅出酒精） ,4,取出叶片滴上碘液,观察叶片颜色变化. 结果：遮光部分不变色,不遮光部分变蓝色. 结论：绿色叶片在光照下才能产生淀粉

光合作用是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧的过程。 植物通过利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞本身进行光合作用。 光合作用即光能合成作用，是指含有叶绿体绿色植物、动物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳-氧平衡的重要媒介。

是在叶绿体里完成的，光合作用分为光反应阶段和暗反反应阶段。光合作用的产物的有机物为植物的生命活动提供条件，而呼吸作用是消耗有机物为植物提供能量。

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光合作用吸收所有呼吸生物体产生的二氧化碳，并将氧气重新引入大气中。（KPG|u Payless| Shutterstock） 光合作用是植物、藻类和某些细菌利用太阳光能量并将其转化为化学能的过程。在这里，我们描述光合作用的一般原理，并强调科学家是如何研究这一自然过程，以帮助开发清洁燃料和可再生能源。 类型的光合作用 有两种类型的光合作用过程：氧化光合作用和非氧化光合作用。氧合和氧合光合作用的一般原理非常相似，但氧合光合作用是最常见的，见于植物、藻类和蓝藻中。“KdSPE”“KdSPs”在氧合光合作用期间，光能将电子从水（H2O）转移到二氧化碳（CO2），以产生碳水化合物。在这种转移过程中，CO2“被还原”，或接收电子，水变成“氧化”，或失去电子。最终，氧与碳水化合物一起产生。“KdSPE”“KdSPs”氧合光合作用通过吸收所有呼吸生物体产生的二氧化碳并将氧气重新引入大气而起到呼吸的平衡作用。另一方面，“KdSPE”“KDSPs”，无氧光合作用使用除水以外的电子供体。这一过程通常发生在紫色细菌和绿色硫细菌等细菌中，这些细菌主要存在于各种水生生境中。 “无氧光合作用不产生氧气-因此得名，”威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin Madison）植物学教授大卫u2022鲍姆（David Baum）说产生什么取决于电子供体。例如，许多细菌利用臭鸡蛋嗅到的硫化氢气体，产生固体硫作为副产品。 虽然这两种光合作用都是复杂的、多步骤的事情，整个过程可以概括为一个化学方程式。“KdSPE”“KdSPs”氧合光合作用的描述如下：“KdSPs”6CO2+12H2O+光能-C6H12O6+6O2+6H2O“KdSPE”“KdSPs”，这里六个分子的二氧化碳（CO2）与12个水分子（H2O）结合使用光能。最终的结果是形成一个碳水化合物分子（C6H12O6或葡萄糖）和六个可呼吸的氧和水分子。 类似，各种各样的无氧光合作用反应可以用一个单一的通用公式来表示： CO2+2H2A+光能→[CH2O]+2A+H2O 方程中的字母a是一个变量，H2A代表潜在的电子给体。例如，A可以代表电子供体硫化氢（H2S）中的硫，伊利诺伊大学香槟分校的植物生物学家Govindjee和John Whitmarsh在《光生物学的概念：光合作用和光形态发生》（Narosa出版社和Kluwer学术出版社，1999）一书中解释道太阳光产生光合作用的能量。光合作用装置 以下是光合作用所必需的细胞成分。 色素 色素是赋予植物、藻类和细菌颜色的分子，但它们也负责有效地捕捉阳光。不同颜色的颜料吸收不同波长的光。下面是三个主要的类群。 叶绿素：这些绿色颜料能够捕捉蓝光和红光。叶绿素有三个亚型，称为叶绿素a、叶绿素b和叶绿素c。根据尤金·拉比诺维奇和戈文吉在其著作《光合作用》（Wiley，1969）中的说法，叶绿素a存在于所有光合作用植物中。还有一种细菌变种被恰当地命名为细菌叶绿素，它能吸收红外光。这种色素主要存在于紫色和绿色细菌中，它们能进行无氧光合作用。类胡萝卜素：这些红色、橙色或黄色颜料吸收蓝绿色光线。类胡萝卜素的例子有叶黄素（黄色）和胡萝卜素（橙色），胡萝卜素从中获得颜色。藻胆素：这些红色或蓝色的色素吸收波长的光，而叶绿素和类胡萝卜素对波长的光吸收不好。它们见于蓝藻和红藻中。 质体 光合真核生物的细胞质中含有称为质体的细胞器。根据新泽西罗格斯大学研究人员Cheong Xin Chan和Debasish Bhattacharya在《自然教育》杂志上发表的一篇文章，植物和藻类中的双膜质体被称为原生质体，而浮游生物中发现的多膜质体被称为次生质体一般含有色素或能储存营养物质。无色和无色素的白质体储存脂肪和淀粉，而染色质体含有类胡萝卜素，叶绿体含有叶绿素，如杰弗里·库珀的书《细胞：分子方法》（Sinauer Associates，2000年）中所述。 光合作用发生在叶绿体中；特别是，在基粒和基质区。基粒是细胞器最里面的部分；一组圆盘状的膜，像盘子一样堆积成柱状。单个圆盘称为类囊体。电子的转移就是在这里发生的。基粒柱间的空隙构成基质。 叶绿体类似于线粒体，细胞的能量中心，因为它们有自己的基因组或基因 *** ，包含在环状DNA中。这些基因编码细胞器和光合作用所必需的蛋白质。与线粒体一样，叶绿体也被认为是通过内共生过程起源于原始细菌细胞。 “质体起源于被吞噬的光合细菌，这些细菌是在十亿多年前由单细胞真核细胞获得的，”鲍姆告诉《生活科学》。鲍姆解释说，叶绿体基因的分析表明，它曾经是蓝藻群的一员，蓝藻群是“能完成产氧光合作用的一类细菌”。在他们2010年的文章中， 指出，次生质体的形成不能很好地解释为蓝藻，这类质体的起源仍然是一个争论的问题。“KdSPE”“KdSPs”触角“KdSPE”“KdSPs”色素分子与蛋白质相关联，这使得它们能够向光和向彼此移动。亚利桑那州立大学教授Wim Vermaas的一篇文章称，一个由100到5000个色素分子组成的大 *** 构成了“触角”。这些结构有效地以光子的形式从太阳捕获光能。 最终，光能必须转移到一种色素-蛋白质复合物上，这种复合物能够以电子的形式将光能转化为化学能。例如，在植物中，光能被转化为叶绿素色素。当叶绿素色素排出一个电子，这个电子就可以转移到一个合适的接受者身上时，就完成了向化学能的转换。 反应中心 色素和蛋白质将光能转换成化学能并开始电子转移过程，被称为反应中心。 光合作用过程 植物光合作用的反应分为需要阳光和不需要阳光的反应。这两种反应都发生在叶绿体中：类囊体中的光依赖反应和基质中的光独立反应。 光依赖反应（也称为光反应）：当一个光子击中反应中心时，像叶绿素这样的色素分子释放出一个电子。 做有用工作的诀窍是阻止这个电子找到它的w“回到它原来的家，”鲍姆告诉现场科学这是不容易避免的，因为叶绿素现在有一个“电子空穴”倾向于吸引附近的电子。 释放的电子通过电子传输链设法逃逸，电子传输链产生产生产生ATP（细胞化学能源三磷酸腺苷）和NADPH所需的能量。原始叶绿素色素中的“电子孔”是通过从水中吸收一个电子来填充的。结果，氧被释放到大气中。 与光无关的反应（也称为暗反应，称为卡尔文循环）：光反应产生ATP和NADPH，这是驱动暗反应的丰富能源。卡尔文循环包括三个化学反应步骤：碳固定、还原和再生。这些反应使用水和催化剂。来自二氧化碳的碳原子是固定的，当它们被构建成最终形成三个碳糖的有机分子时。这些糖随后被用来制造葡萄糖或循环利用，再次启动卡尔文循环。 这张2010年6月的卫星照片显示，南加州的池塘正在生长藻类。（PNNL，QuickBird卫星）光合作用在未来 光合作用生物是一种可能的方式来产生清洁燃烧的燃料，如氢甚至甲烷。最近，芬兰图尔库大学的一个研究小组研究了绿藻产生氢气的能力。绿藻如果首先暴露在黑暗、厌氧（无氧）的环境中，然后暴露在光下，它们可以产生几秒钟的氢气。正如他们在2018年发表在《能源与环境科学》杂志上的研究报告所述，研究小组设计了一种将绿藻的氢气产生时间延长三天的方法在人工光合作用领域也取得了进展。例如，来自加利福尼亚大学的一组研究人员伯克利开发了一种人造系统，用纳米线或直径为几十亿分之一米的电线捕获二氧化碳。这些电线进入微生物系统，通过利用阳光的能量将二氧化碳还原成燃料或聚合物。该研究小组于2015在NealNo.No.No.KDSPE“KDSPs”杂志上发表了它的设计，该研究组成员在《科学》杂志上发表了一项研究，描述了另一种人工光合系统，其中专门设计的细菌被用来利用阳光、水和二氧化碳制造液体燃料。一般来说，植物只能利用大约1%的太阳能，并在光合作用期间利用太阳能生产有机化合物。相比之下，研究人员的人工系统能够利用10%的太阳能生产有机化合物。 继续研究光合作用等自然过程，帮助科学家开发利用各种可再生能源的新方法。在阳光的照耀下，植物和细菌无处不在，利用光合作用的能量是创造清洁燃烧和碳中性燃料的合理步骤。 附加资源： 加州大学，伯克利：光合色素亚利桑那州立大学：光合及其应用简介伊利诺伊大学香槟分校：什么是光合

过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，古希腊哲学家亚里士多德认为，植物生长所需的物质完全依靠于土壤。事情果真是这样吗？1648年，一位荷兰科学家范·赫尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。虽然他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成，但从此拉开了光合作用的研究史。赫尔蒙特把90千克的土壤放在花盆中，然后种上2千克重的柳树，并经常浇水，5年过去了，柳树长到76千克重，而花盆中的土壤只少了60克。根据这个实验，赫尔蒙特认为：植物是利用水来制造“食物”的。至于是怎样制造的，他并不知道。他的结论正确吗？由此引发研究光合作用的历史。是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关的呢？是一位英国科学家普利斯特利(Joseph Priestley)。他在1771年发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。 1779年,荷兰科学家英恩豪斯（Jan Ingenhousz）进一步证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用。1872年，科学家塞尼比尔（J.Senebier）做实验证明光和CO2的必要性，1880年，德国科学家恩格尔曼（C.Engelmann）用水绵进行了也进行了光合作用的实验。德国的又一位科学家萨克斯在1864年用紫苏进行实验。紫苏的光暗面的对比证明了绿色叶产生了淀粉1930年，美国微生物学家范尼特（van Niet）第一次提出光在光合作用中的作用是将水光解。同时认为光合作用放出的O2不是来源于CO2，而是来源于H2O。以上逐渐发现了光合作用所需要的原料，最终伴随着化学的发展，产生了光合作用总反应的结果。20世纪30年代，物理学的重大突破极大地促了光合作用的研究，如同位素示踪(isotopic tracing)实验被应用于追踪光合作用中O2的来源。伴随着物理学和化学的发展，光合作用的机理也就慢慢被人们所掌握了。

您想要问的是生物体内光合作用的过程和机理吗？物的叶绿素能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程，光反应的过程。根据查询科学通识显示。1、光合作用的基本原理光合作用是指在光的作用下，植物的叶绿素能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。2、光反应的过程光反应是光合作用的第一个阶段，它主要发生在光合体中。光合体是由叶绿体的膜和特殊的蛋白质组成的结构，里面含有色素分子和光合色素分子。

光合作用是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在能量里的有机物,并释放出氧气的过程. 意义是制造有机物,一部分供自身利用,更多的则是提供给生物圈中的其他生物,所以绿色植物是生物圈中的生产者。

光诱导和光激活信号途径。可能你看不懂，但是没关系，简单来说就是在没光的条件下，合成叶绿素的反应被负反馈抑制了，就算合成了也是没有活性的前体。

通过光合作用来合成有机物质并获取能量。柚子树的光合作用通过叶绿素分子吸收光能，并将其转化为化学能，最终将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气，这个过程是植物生长和生存的重要基础，也为地球上的生物提供了氧气和能量来源。

光合作用（Photosynthesis）是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，叶绿体在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的作用原理植物与动物不同，它们没有消化系统，因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取，植物就是所谓的自养生物的一种。叶绿体对于绿色植物来说，在阳光充足的白天，它们利用太阳光能来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉等能源物质，同时释放氧气化学方程式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）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→C3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）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（Electron Transport Chain)电子传递链分为循环和非循环。非循环电子传递链从光系统2出发，会裂解水，释放出氧气，生产ATP与NADPH.循环电子传递链不会产生氧气，因为电子来源并非裂解水。最后会生成ATP.光合作用的简要过程可见，从叶绿素a吸收光能开始，就发生了电子的移动，形成了电子传递链，有了电子传递链，才能使得ATP合成酶将ADP和磷酸合成ATP. 因此，它的能量转化过程为：光能→电能→不稳定的化学能（能量储存在ATP的高能磷酸键）→稳定的化学能（淀粉等糖类的合成）注意：光反应只有在光照条件下进行，而只要在满足碳反应条件的情况下碳反应都可以进行。也就是说碳反应不一定要在黑暗条件下进行。注意事项12H2O + 6CO2+ 阳光 → （与叶绿素产生化学作用） C6H12O6（葡萄糖） + 6O2+ 6H2O上式中等号两边的水不能抵消，虽然在化学上式子显得很特别。光合作用的两个阶段原因是左边的水，是植物吸收所得，而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程，人们更习惯在等号左右两边都写上水分子。有时会在CO2和右边的H2O的氧原子上打星号，表示右边的水分子的氧原子来自二氧化碳。(是由同位素追踪法得来)反应阶段光合作用可分为光反应和碳反应（旧称暗反应）两个阶段。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。（色素所在地）光合作用的反应：（原料） 光 （产物）水-----------→ 氧气（光和叶绿体是条件）+能量（储存在ATP中）+还原氢（NADPH）叶绿体过程：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+能量→ATP（在酶的催化下）。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。意义：①光解水，产生氧气。②将光能转变成化学能，产生ATP，为碳反应提供能量。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）。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。光反应与卡尔文循环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）。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。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。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。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。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）。碳反应(暗反应)碳反应的实质是一系列的酶促反应。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。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。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。条件：碳反应酶。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，碳反应的过程不一样，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。光照下的绿色植物碳反应可分为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（1,5-二磷酸核酮糖）。起到将CO2固定成为C3（3-磷酸甘油酸）的作用。C3（3-磷酸甘油酸）再与NADPH在ATP供能的条件下反应，生成糖类（CH2O）并还原出C5（1,5-二磷酸核酮糖）。被还原出的C5继续参与碳反应。光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物（物质代谢）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（能量代谢）。CO2+H2O（光照、 叶绿体）==(CH2O)+O2（CH2O）表示糖类（叶绿体相当于催化剂[1]）阶段比较①联系：光反应和碳反应是一个整体，二者紧密联系。光反应是碳反应的基础，光反应阶段为碳反应阶段提供能量（ATP、NADPH）和还原剂（NADPH），碳反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。②区别：（见下表）项目光反应碳反应（暗反应）实质光能→ 化学能，释放O2同化CO2形成（CH2O）（酶促反应）时间短促，以微秒计较缓慢条件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光，需多种酶场所在叶绿体内囊状结构薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化2H2O→4[H]+O2↑（在光和叶绿体中的色素的催化下） ADP+Pi→ATP（在酶的催化下）CO2+C5→2C3（在酶的催化下）C3+【H】→（CH2O）+ C5（在ATP供能和酶的催化下）能量转化叶绿素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能

光反应光反应只发生在光照下，是由光引起的反应。光反应发生在叶绿体的基粒片层（光合膜）。光反应从光合色素吸收光能激发开始，经过电子传递，水的光解，最后是光能转化成化学能，以ATP和NADPH的形式贮存。暗反应暗反应是由酶催化的化学反应。暗反应所用的能量是由光反应中合成的ATP和NADPH提供的，它不需要光，所以叫做暗反应。暗反应发生在叶绿体的基质，即叶绿体的可溶部分。因为它是酶促反应，所以对温度十分敏感。暗反应极复杂，主要是用二氧化碳制造有机物，使活跃的化学能转变成稳定的化学能，即把二氧化碳和水合成葡萄糖。光合作用是光反应和暗反应的综合过程。在这过程中，光能先转化为电能，再转化为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中，最后经过碳同化转变为稳定的化学能，贮存在光合产物中。光反应为暗反应作准备，两者密切联系，不可分割。光反应中能量转化：光能－电能－活跃化学能暗反应中能量转化：活跃化学能－稳定化学能

因为光合作用分光反应和暗反应，葡萄糖和淀粉的生成是暗反应和暗反应之后的事了，不需要光照。具体如下：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。　　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）。

原理是：因为头发上的鳞片遇碱会张开，染发的原理就是利用染发膏中的碱性成分把头发表层的毛鳞片打开，然后让人工色素进入到头发的皮质层，与天然色素中的一部分相结合，最终形成想要的颜色。化学染发改变的是头发的自身结构和腐蚀头皮的过程，氨腐蚀和侵害毛囊。植物染发是物理过程，滋养元素像一层膜一样附着在头发和头皮上，滋养和呵护头发，滋养毛囊。

这是黄蜂，又称为“胡蜂”、“蚂蜂”或“马蜂”，是一种分布广泛、种类繁多、飞翔迅速的昆虫。属于：动物界；节肢动物门； 昆虫纲；膜翅目；胡蜂科。

周黑鸭做直营不做加盟

LEX是一种用于生成词法分析器的工具。词法分析器是编译器的前置处理器，用于将源代码分解成单个的单词或记号。在编译器的编译过程中，LEX程序将输入的字符流转换成记号流，以便编译器可以对其进行进一步处理。LEX程序由两部分组成：规则和动作。规则定义了要匹配的输入模式，通常使用正则表达式表示。动作则定义了当输入与规则匹配时要执行的操作，例如返回记号或执行某些特定的代码。多个规则和动作可以组合成一个LEX程序，它可以识别并处理输入中的多个模式。当LEX程序被编译后，它将生成一个C语言程序，这个程序包含了识别输入流并执行相应动作的代码。生成的程序可以与编译器的其他组件（例如语法分析器）进行连接，以构建一个完整的编译器。

WAS综合症也称为湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合症，为一种遗传性疾病，发病率大约为10万分之一。发病时，患者会出现血小板减少，免疫缺陷的症状，很容易导致出血感染，这类病症女性携带但不发病，男性发病极易死亡。实验室检查 血清IgA和IgE增加、IgM减少、同族血凝素缺乏，对多糖蛋白的抗体反应减弱。血小板体积减小特别有助于WAS患儿的诊断。T细胞CD43表达减少也具诊断意. 治疗⑴为防止头部外伤，应在1岁内带以头盔。由于长期失血而致贫血者，应补充铁剂。积极治疗湿疹和自身免疫性疾病⑵注意监测各种感染，并给予有效的抗微生物制剂。IVIG可常规用于感染的预防。由于WAS病儿免疫球蛋白代谢率增高，因此IVIG的用量应较大，每月大于400mg／kg，或每2～3周一次⑶脾切除：脾切除术能使血小板数量增加和体积增大，但有发生败血症的危险。因此脾切除术后应终身使用抗菌药物预防感染⑷干细胞移植：骨髓或脐血干细胞移植是目前根治WAS最有效的方法

周星驰 中文姓名：周星驰 英文姓名：Stephen Chow 生日：1962年6月22日 星座：巨蟹座 生肖：虎 身高：174cm 体重：65kg 出生地点：香港 籍贯：上海 偶像：李小龙 喜爱的运动：骑马，足球，台球，游泳 最感激的人：李修贤，万梓良 最尴尬的事：迟到 最害怕的事：怕黑 最失望的事：戏演得不好 最大的希望：赚大钱 读书 最差的科目：数学 长相像谁：爸妈各一半 最想去的地方：家里 最爱的音乐：古典音乐 喜欢的书：中国古典小说，漫画 喜欢的季节：春，秋 喜欢的人：母亲 最大的心愿：自导自演 获奖纪录： 2002第21届香港电影金像奖 《少林足球》最佳影片/最佳导演/最佳男主角等七项大奖 1997年凭《大话西游之大圣娶亲》获香港回归后第一个政府电影奖：香港电影学会之金紫荆奖最佳男主角奖 1992年凭《审死官》获得亚太电影展最佳男主角 1989年凭《霹雳先锋》获得香港金像奖最佳男配角

《ican"tsmilewithoutyou》、《nothing"sgonnachangemyloveforyou》这两首相当合适的，歌词易懂，很能表达情感的，相信我！

1. 用爱发电用爱发电是Lex在一次与粉丝的互动中，有位粉丝问他有没有接合作。我们的Lex在听到后直接拒绝，并吐出了一句名言——不接，不给，我蕾某人用爱发电，不打广告也不知道怎么打广告。这句话因为它的有趣和实在的风格，被网友们喜爱和传颂，用爱发电的梗也是沿用至今。同时我们也可以看出，Lex是一位特别憨厚且忠于动画的非常棒的UP主。2. 地铁老人看手机地铁老人看手机本来是一张网上被各种传阅的表情包，在Lex一次看粉丝的留言时，因为其动作和眼神太像那张表情包，而被网友们截图。3. 白嫖Lex白嫖Lex是在和阴阳怪气男团的一次互动中，花少北输了游戏，要喊另外几位男团成员哥哥，但其中不包括Lex,花少北因为没有想那么多，全喊了一遍，然后才被众人提醒，接着亏了的花少北让Lex还回好哥哥过来，无果。被网民们调侃白嫖Lex。4. 你的视频都是谁做的阴阳怪气男团经常会进行互动上的聚会，在一次聚会中，策划人问几位UP主几个问题。当问到动漫问题时，作为场上唯一的动漫区，B站动漫一哥的Lex犹豫了许久还是没有答出来，被花少北疯狂输出——你的视频都是谁做的？5. 公鸭嗓（鬼畜区干活了）公鸭嗓和鬼畜区干活了都是描述Lex时平常搞笑时唱歌的声音，被网友们嘲笑。不过，公鸭嗓的称号过分了，因为真正听过Lex唱歌的小伙伴都知道，我们的Lex认真唱起歌来的时候是非常好听的！在他的一次唱歌视频中，第一句歌词唱出来就让视频内所有的公鸭嗓弹幕瞬间转变成666，唱得真好听等赞扬弹幕。以上便是我们Lex在B站比较知名的几个梗了.

还真难住我了。。。

　　我联合国人民同兹决心　　欲免后世再遭今代人类两度身历惨不堪言之战祸，　　重申基本人权，人格尊严与价值，以及男女与大小各国平等权利之信念，　　创造适当环境，俾克维持正义，尊重由条约与国际法其他渊源而起之义务，久而弗懈，　　促成大自由中之社会进步及较善之民生，　　并为达此目的　　力行容恕，彼此以善邻之道，和睦相处，　　集中力量，以维持国际和平及安全，　　接受原则，确立方法，以保证非为公共利益，不得使用武力，　　运用国际机构，以促成全球人民经济及社会之进展，　　用是发愤立志，务当同心协力，以竟厥功。　　爰由我各本国政府，经齐集金山市之代表各将所奉全权证书，互相校阅，均属妥善，议定本联合国宪章，并设立国际组织，定名联合国。　　WE THE PEOPLES OF THE UNITED NATIONS DETERMINED to save succeeding generations from the scourge of war, which twice in our lifetime has brought untold sorrow to mankind, and to reaffirm faith in fundamental human rights, in the dignity and worth of the human person, in the equal rights of men and women and of nations large and small, and to establish conditions under which justice and respect for the obligations arising from treaties and other sources of international law can be maintained, and to promote social progress and better standards of life in larger freedom, AND FOR THESE ENDS to practice tolerance and live together in peace with one another as good neighbours, and to unite our strength to maintain international peace and security, and to ensure, by the acceptance of principles and the institution of methods, that armed force shall not be used, save in the common interest, and to employ international machinery for the promotion of the economic and social advancement of all peoples, HAVE RESOLED TO COMBINE OUR EFFORTS TO ACCOMPLISH THESE AIMS Accordingly, our respective Governments, through representatives assembled in the city of San Francisco, who have exhibited their full powers found to be in good and due form, have agreed to the present Charter of the United Nations and do hereby establish an international organization to be known as the United Nations.

内部结构完全不同，行星是圆柱齿轮齿轮结构，一个是涡轮蜗杆结构。。。。。。技术上叫，行星的承载，精度都要高于涡轮，稳定性也高很多

图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中，由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后，由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号，再经放大器放大和同步选通整形，然后用数字积分光电开关或RC积分方式排除干扰，最后经延时（或不延时）触发驱动器输出光电开关控制信号。光电开关一般都具有良好的回差特性，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。同时，自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区，以随时监视光电开关的工作。