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拓展一 光合色素的分类及其化学形成、物理性质与功能 叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。 叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂。叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色。由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。 叶绿体中的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种，颜色分别是橙黄色和黄色，功能是吸收蓝紫光。除此之外还具有保护叶绿素、防止强烈光照伤害叶绿素的功能。植物叶子呈现的颜色是叶子中各种色素的综合表现。 拓展二 光合作用的过程 光反应 在光反应阶段主要进行两个反应：一是叶绿素吸收光能，受激发而失去电子后，从水中夺取电子，使水分解，经一系列过程后，生成还原态的氢[H]和O2，这个过程称为水的光解，方程式可简写为：2H2O ；二是电子传递的过程中，利用另一部分光能转变成的电能将ADP和Pi合成ATP，这个过程称为光合磷酸化过程，方程式可简写为：ADP+Pi ATP。这两个过程都是在叶绿体内的囊状结构薄膜上进行的。光反应的产物共有3种：[H]、ATP和O2。其中[H]和ATP是暗反应的原料，O2则释放到大气中，或被呼吸作用所利用。光反应的进行依赖于色素吸收的光能，所以必须在光照条件下才能进行。 暗反应 在叶绿体内的基质中进行。进行暗反应必须具备4个基本条件：CO2、酶、[H]和ATP。其中[H]和ATP来自光反应，CO2主要来自大气中，酶是叶绿体本身所固有的。 暗反应与光没有直接的关系，只要具备上述4个基本条件，不论有光或无光都能进行。在暗反应过程中，首先要用五碳化合物（简写为C5）固定CO2，并迅速生成两分子三碳化合物（简写为C3），然后在还原剂[H]和ATP提供的能量作用下被还原成糖类（CH2O）， 在此过程中还将再生成五碳化合物，所以暗反应是一个循环过程，因此生成l个葡萄糖分子实际需要6个CO2分子，6个五碳化合物参加固定。 光反应和暗反应的联系 光反应为暗反应提供了还原剂[H]和ATP，暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。 拓展三 光合作用的意义 （1）生物界中有机物的来源——“绿色工厂”。 （2）调节大气中O2和CO2的含量——“自动的空气净化器”。 （3）生物生命活动所需能量的最终来源——“巨大的能量转换站”。 （4）对生物的进化具有重要作用。 |
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