光合作用中的光反應(yīng)和暗反應(yīng)教案

第頁共頁光合作用中的光反應(yīng)和暗反應(yīng)教案。一、光反應(yīng)光反應(yīng)指光合作用中能夠通過光的作用將水分子分解成氧氣和氫離子的化學(xué)反應(yīng)。而這一過程的主要產(chǎn)物是一種被稱為ATP（三磷酸腺苷）的能量分子。光合作用的光反應(yīng)主要是在葉綠體中進(jìn)行的，由于光反應(yīng)需要光合色素吸收外界光子的能量，所以這一階段的反應(yīng)僅發(fā)生在葉綠體的光合體中。為了更好的理解光反應(yīng)的過程，我們可以通過以下實(shí)驗(yàn)來證明：制備葉綠素懸浮液我們可以將一些菠菜或者其他一些綠色植物放進(jìn)攪拌器中攪拌幾分鐘，然后再用紗布或者過濾器將綠色液體過濾，這樣就能得到含有葉綠素的懸浮液。觀察懸浮液的吸收譜利用分光光度計(jì)或者比色計(jì)來觀察葉綠素懸浮液對光線的吸收情況，從而得出吸收譜。通過這一實(shí)驗(yàn)，我們可以看到葉綠素的吸收峰在400到500納米的范圍內(nèi)，也就是在藍(lán)紫光的范圍內(nèi)。測量光合速率我們可以通過測量在不同光強(qiáng)下懸浮液中氧氣的釋放速率來計(jì)算光合速率。可以看到，隨著光強(qiáng)的增加，葉綠素的光合速率也隨之增加。這是因?yàn)樵诠庾銐虻那闆r下，三磷酸腺苷分子會(huì)不斷地被合成。二、暗反應(yīng)與光反應(yīng)不同，暗反應(yīng)指的是光合作用中，無論是否有光線的情況下，經(jīng)過一系列合成化學(xué)反應(yīng)將二氧化碳轉(zhuǎn)換為有機(jī)化合物的反應(yīng)。暗反應(yīng)主要發(fā)生在葉綠體中的基質(zhì)中，它需要多種細(xì)胞器的緊密協(xié)作和調(diào)節(jié)。其中，暗反應(yīng)的最終產(chǎn)物是葡萄糖和其它各種有機(jī)物。為了更好的理解暗反應(yīng)的過程，我們可以通過以下實(shí)驗(yàn)來證明：制備部分葉綠體我們可以將植物細(xì)胞研碎之后離心，取出含有較高比例葉綠體的上清液，并加入緩沖液中制備部分葉綠體。檢測光合作用中NADPH的產(chǎn)生將部分葉綠體與一定濃度的二氧化碳混合，加入染色劑和還原試劑。在無光的情況下混合反應(yīng)，觀察染色劑染色情況的變化。可以看到，由于光和暗反應(yīng)都是在葉綠體的基質(zhì)中發(fā)生的，所以部分葉綠體也能夠產(chǎn)生一定量的NADPH。檢測ATP的產(chǎn)生將部分葉綠體與光和二氧化碳混合，同時(shí)加入磷酸化底物和測定ATP含量的原料。在檢測期內(nèi)，可以測得ATP的含量隨著反應(yīng)時(shí)間慢慢增加。同樣，可以看到在光的作用下，葉綠體中產(chǎn)生的三磷酸腺苷分子的數(shù)量也隨之增加。總結(jié)：光合作用是植物進(jìn)行生長并獲取生命所需能量的基本方式。其中，光反應(yīng)和暗反應(yīng)分別負(fù)責(zé)能量的獲取和固定。兩個(gè)過程