傅胖中的小窩
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光合作用與光合色素
1.
植物位於食物鏈的底層,利用光合作用將太陽的光能轉變為醣類的化學能,供養地球上的其他生物。植物生長發育所需的無機鹽與水,必須從土壤中吸收,而經由光合作用可合成醣類,進而用以製造蛋白質、脂質與維生素等。
2.
光合作用分為光反應與碳反應兩個階段(參見課本
P.31
圖
1
-
30
),光反應的過程中,光能被葉綠素分子中的電子捕獲,電子被激發並進入電子傳遞鏈(
electron transport chain
),最後
NADP
+
被還原成
NADPH
、
H2O
被分解並釋出
O2
至大氣中,同時啟動
ATP
的生成。簡單而言,葉綠素所捕獲的光能儲存於
ATP
與
NADPH
,以供碳反應進行醣類的合成。
3.
原核生物(如藍綠菌)缺乏葉綠體,光合作用發生在附著於細胞膜的顆粒狀光合系統。真核生物(如綠色植物與綠藻)的光合作用發生於葉綠體,葉綠體的外膜對小分子或離子具有通透性;內膜區隔出含基質的區域,基質含有碳反應所需的大部分酵素及類囊體堆集而成的葉綠餅構造。
4.
行光合作用的生物含有多種光合色素,其中葉綠素為主要色素,β
-
胡蘿蔔素(β
-carotene
)與葉黃素(
xanthophyll
)等類胡蘿蔔素(
carotenoid
)為次要色素或輔助色素(
accessory pigment
)。
5.
大部分綠色植物與綠藻所含的葉綠素有葉綠素
a
與葉綠素
b
兩大類(圖
1
-
39
),主要吸收紅光(
640
~
740 nm
)與藍光(
420
~
490 nm
),類胡蘿蔔素可吸收波長
400
~
550 nm
的光(圖
1
-
38
),不同種類的植物,因葉綠素與輔助色素的相對含量不同而表現不同顏色,葉綠素含量較多者呈現綠色,輔助色素含量較多者則呈現紅、橙或紫色。