如何从植物"光合作用"简要阐明生物有机物的生成和光能转化为化学能(ATP)的机制.
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 09:06:16
如何从植物"光合作用"简要阐明生物有机物的生成和光能转化为化学能(ATP)的机制.
如何从植物"光合作用"简要阐明生物有机物的生成和光能转化为化学能(ATP)的机制.
如何从植物"光合作用"简要阐明生物有机物的生成和光能转化为化学能(ATP)的机制.
光合作用是叶绿体内进行的一个复杂的能量转换和物质变化过程.从能量方面看,光合作用将光能最终转换成稳定的化学能.从物质方面看,光合作用包括水在光下分解并释放出氧气,二氧化碳的固定和还原,以及糖类等有机物的形成.
光能在叶绿体中的转换,包括以下三个步骤：光能转换成电能；电能转换成活跃的化学能；活跃的化学能转换成稳定的化学能.其中,第一步和第二步属于光反应阶段,第三步属于暗反应阶段.在上述过程中,二氧化碳和水最终转化成糖类等有机物并且释放出氧,稳定的化学能就储存在糖类等有机物中.
在光的照射下,色素将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a,使这些叶绿素a被激发而失去电子(e).脱离叶绿素a的电子,经过一系列的传递,最后传递给一种带正电荷的有机物——NADP+(辅酶Ⅱ).失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水分子中夺取电子,使水分子氧化生成氧分子和氢离子(H+),叶绿素a由于获得电子而恢复稳态.这样,在光的照射下,少数处于特殊状态的叶绿素a,连续不断地丢失电子和获得电子,从而形成电子流,使光能转换成电能.随着光能转换成电能,NADP+得到两个电子和一个质子,就形成了NADPH(还原型辅酶Ⅱ).这样,一部分电能就转化成活跃的化学能储存在NADPH中.与此同时,叶绿体利用光能转换成的另一部分电能,将ADP和Pi转化成ATP(如图),这一部分电能则转换成活跃的化学能储存在ATP中.
在暗反应阶段中,二氧化碳被固定后形成的一些三碳化合物(C3),在有关酶的催化作用下,接受ATP和NADPH释放出的能量并且被NADPH还原,再经过一系列复杂的变化,最终形成糖类等富含稳定化学能的有机物.这样,活跃的化学能就转换成稳定的化学能,储存在糖类等有机物中.