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　　自然界中光合作用有兩種形式，一是綠色植物的光合作用，二是光合細(xì)菌的光合作用，綠色植物的光合作用占絕對(duì)主導(dǎo)地位。

　　一、光合作用的重要意義：

　?、賹o(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物

　　②將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并貯存

　?、壅{(diào)節(jié)了自然中二氧化碳和氧氣的水平，從而穩(wěn)定了生物圈的溫度和物質(zhì)循環(huán)。

　　二。光合色素的化學(xué)特性

　　植物體內(nèi)光和色素包含葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素三大類。

　　葉綠素是使植物呈現(xiàn)綠色的色素。植物體的葉綠素有多種類型，高等植物擁有葉綠素a和葉綠素b，藻類中含有葉綠素c和葉綠素d，還有細(xì)菌葉綠素、光和細(xì)菌。

　　三。光合色素的光學(xué)特性

　　1.吸收區(qū)域

　　太陽(yáng)光譜的波長(zhǎng)范圍非常廣，而光合色素只能吸收可見(jiàn)光區(qū)的光線。

　　進(jìn)一步通過(guò)分光儀和分光光度計(jì)可以看出光和色素具體的吸收部位。

　　通過(guò)分光儀可以看到在藍(lán)紫光和紅橙光區(qū)段光線被吸收。

　　進(jìn)一步通過(guò)分光光度計(jì)，觀測(cè)其吸收光譜，可以看出葉綠素在藍(lán)紫光區(qū)段有較大的吸收峰，在紅橙光區(qū)段吸收峰較小。類胡蘿卜素在藍(lán)紫光區(qū)段有明顯的吸收，而藻紅素和藻藍(lán)素在綠光、黃光區(qū)段有明顯的光吸收。

　　2.熒光和磷光現(xiàn)象

　　光和色素在透射光下看呈現(xiàn)綠色，而在反射光下看呈現(xiàn)紅色，這就是光和色素的熒光現(xiàn)象。

　　光合色素在被激發(fā)之前處于基態(tài)，在被激發(fā)之后躍遷到第二單線態(tài)，但第二單線態(tài)不太穩(wěn)定，其部分能量將以熱能散發(fā)。第二單線態(tài)回到第一單線態(tài)，其能量還能以光線的形式散發(fā)出來(lái)，這個(gè)光就是熒光。所以從熒光現(xiàn)象可以證明光和色素可以被光激發(fā)。

　　如果處于第一單線態(tài)的光和色素并不直接散發(fā)熒光，而是再通過(guò)散失部分能量，回到三線態(tài)后，再以光能的形式散發(fā)剩余的能量，其能量比熒光更弱，這個(gè)光稱之為磷光。需要通過(guò)儀器才能檢測(cè)到，磷光現(xiàn)象也證明了光和色素可以被光激發(fā)。

　　四。葉綠素的合成與降解

　　1.葉綠素的生物合成

　　葉綠素的合成前提是谷氨酸，然后通過(guò)卟膽原、原卟啉LX等過(guò)程，最終形成葉綠素a。

　　仔細(xì)分析這一過(guò)程，可知原卟啉Ⅸ加入Mg2+可以形成葉綠素分子，而原卟啉Ⅸ加上Fe2+將形成亞鐵血紅素。

　　階段3可知光會(huì)促進(jìn)葉綠素的合成，階段4之前葉綠素親水性較強(qiáng)，在此階段之后葉綠素加上植醇的尾巴，葉綠素分子的非極性增強(qiáng)。

　　葉綠素b分子是在葉綠素a的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化而來(lái)。

　　2.影響葉綠素形成的條件

　　（1）光

　　利用這一特點(diǎn)可生產(chǎn)幼嫩的蔬菜。

　　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上還需要注意合理密植，過(guò)密的種植會(huì)導(dǎo)致植物下方的葉片葉綠素合成受阻，成為消耗器官。

　　（2）溫度

　　生物合成都是經(jīng)過(guò)酶助反應(yīng)進(jìn)行的，酶需要合適的溫度，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性。

　?。?）營(yíng)養(yǎng)元素

　　這些營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏將會(huì)導(dǎo)致植物葉片黃化失綠，說(shuō)明它們與葉綠素的合成有密切的關(guān)系。

　?。?）遺傳

　　很多植物具有花斑，說(shuō)明這些植物體內(nèi)的某些葉綠體缺乏葉綠素合成相關(guān)的基因。