光合作用包含光反应与暗反应,二者有何区别?
人类发现光合作用的过程真的很有趣。英国科学家普利斯特拉发现,如果将点燃的蜡烛和绿色植物同时放入密封的玻璃罩内,蜡烛就不能很好地氧气熄灭。如果移动蜡烛,同时将老鼠和绿色植物放在玻璃罩内,老鼠也不容易窒息死亡。结论:植物可以更新空气。荷兰英格豪茨进一步确认,绿色植物只能在阳光下“净化”空气。
德国科学家萨克斯暴露出一半的绿色叶子,另一半进行遮阳,随着时间的推移用碘蒸汽检查叶子,发现由于碘遇到淀粉而变蓝,所以遮光的一半叶子没有颜色变化,暴露出的一半叶子呈深蓝色。绿叶收到光后会产生淀粉。德国科学家斯吉尔曼用用水棉进行了实验。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧气由叶绿体释放。美国科学家鲁宾卡门利用同位素标记法研究光合作用。结论光合作用释放的氧气都来自水。
叶绿体的色素分布在基础粒子层结构的薄膜上。高等植物叶绿体的色素有四种。吸收红色和蓝色紫色光的叶绿素是青绿色的叶绿素A和黄绿色的叶绿素B。吸收青紫色的类胡萝卜素包括橙色的胡萝卜素和黄色的叶黄素。叶绿体中的酶主要有光反应阶段的酶和暗反应阶段的酶,前者分布在以叶绿体为基础的粒子膜上,后者分布在叶绿体的基质上。格尔曼实验的结论是氧气从叶绿体中释放,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。实验材料选择睡眠和氧气细菌,睡眠中的叶绿体呈螺旋状,便于观察,可以确定好氧细菌释放大量氧气的部位。没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。用非常细的光线照射,叶绿体被分为照明多的部分和光线少的部分,相当于一组比较实验。临时长片暴露在光中的实验再次验证实验结果等。
持这种看法的人很有可能是在无光条件下做的这个实验。没有光的时候,植物不进行光合作用,只进行细胞呼吸,所以不释放氧气,释放二氧化碳,使空气混浊。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。鸟本身的颜色是反射的光。也就是说,红藻反射红光,绿藻反射绿色,褐藻反射黄光。含水层吸收光波的红色、橙色部分比蓝色、绿色部分多得多。也就是说,到达深水层的光是相对短波长丰富的光,所以红光和青瓷光吸收了很多绿藻,分布在海水的浅层。青瓷光和绿光吸收大量红藻,分布在海水中。