光合作用暗反应是什么
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光合作用暗反应是光合作用里面的碳固定反应。是一种不断消耗ATP和NADPH并固定CO2形成葡萄糖的循环反应,又被称为卡尔文循环。卡尔文用C标记的CO2,探明了CO2转化成有机物的途径,所以暗反应过程又被称为“卡尔文循环”。
1光合作用暗反应基本原理在暗反应阶段中,绿叶通过气孔从外界吸进二氧化碳,不能直接被还原氢还原。它必须首先与植物体内的C5(一种五碳化合物,二磷酸核酮糖)结合,这个过程叫做二氧化碳的固定。
一个二氧化碳分子被一个C5分子固定后,很快形成两个C3(一种三碳化合物,12甘油醛-3-磷酸)分子。在有关酶的催化作用下,C3接受ATP释放的能量并且被还原氢还原。
随后,一些接受能量并被还原氢还原的C3经过一系列变化,形成糖类。另一些接受能量并被还原氢还原的C3则经过一系列的化学变化,又形成C5,从而使暗反应阶段的化学反应持续地进行下去。
2光合作用暗反应方程式物质变化:CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+ C5化合物+H2O(有机物的生成或称为C3的还原)
能量变化: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)
3光合作用光反应和暗反应的对比分析反应阶段 光反应 碳反应(暗反应)
反应实质 光能→化学能,释放 同化CO2形成(CH2O)(酶促反应)
反应时间 短促,以微秒计 较缓慢
反应条件 需色素、光、ADP、和酶 不需色素和光,需多种酶
反应场所 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(光反应) 2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下) CO2+C5→2C3(在酶的催化下)
物质转化(暗反应) ADP+Pi→ATP(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