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奥林巴斯显微镜的光合作用

2014-11-21  发布者:admin 

绿色植物吸收水和二氧化碳的环境中,和来自太阳的利用了能量,将这些简单的物质转化成葡萄糖和氧气。用葡萄糖作为基本构建块,植物合成了许多用于生长和维持生命的复杂的基于碳的生化物质。这个过程被称为光合作用,是地球上生命的基石。本教程演示了在光合作用过程中的基本分子的步骤。

教程初始化与水分子被转化为分子氢和氧作为光子吸收在基粒的结果。接着,将氢分子与二氧化碳反应的基质,以产生氧气和碳水化合物。图例为个体分子的图形呈现在所述窗口的下部。教程操作而无需用户干预,但是速度可以与被调节的Applet速度滑块。

英国化学家约瑟夫·普里斯特利是第一次调查发现,植物放出氧气,当他们健康成长。他的实验证明光合作用的过程中,并表明,呼吸和光合作用是相关的处理,但在相反的方向上工作。普里斯特利最著名的实验(约1772)证明了一个蜡烛将很快熄灭如果放在钟罩,但会在相同的空气再次燃烧,如果植物被留在容器中数天。他总结说,工厂已经“恢复”已被“伤”空气中燃烧的蜡烛。在进一步的实验中普里斯特利表明鼠标放置在罐将“损害”的空气以相同的方式作为蜡烛,但可以再呼吸的空气,这是“恢复”后,导致的概念,即呼吸和光合作用是相反的流程。在Priestley的话来说,“空气既不会熄灭一支蜡烛,也不是在所有不方便,我把它变成一只老鼠”。普里斯特利发现了一个,后来被命名为物质的氧气是由法国化学家安托万·洛朗·拉瓦锡,谁广泛的研究燃烧和空气之间的关系。

一个关键组成部分光合作用的理解是人仍下落不明,直到荷兰生理学家月Ingenhousz于1778年,植物只能吸收二氧化碳,释放氧气,当它们暴露在光线来确定。最后,德国物理学家,朱利叶斯·罗伯特·梅耶,形式化的能量正在从光转化的植物生长产生新的化学品的概念。迈耶认为,一个专业的化学过程(现在被称为氧化)是能源的一个活的有机体的最终来源。

光合作用,意思是“由光放在一起”,是由几乎所有的植物,一些细菌和一些protistans利用的能量在太阳光来产生糖(和氧作为副产物)的过程。光能转变成化学能的转换依赖于物质的叶绿素,绿色颜料是赋予后植物叶子的绿色外观。不是所有的植物有叶子,但那些做的非常高效的将太阳能转化为化学能。因此,叶片可以被认为是生物的太阳能集热器,配备有无数微小的细胞进行光合作用在微观水平。

奥林巴斯显微镜颜料被定义为吸收和反射可见光的任何物质。大多数颜料作为着色剂,显示特定的颜色取决于光的反射和吸收的波长分布时。每个颜料都有自己的特征吸收谱,它决定了频谱在其上的颜料是在从集光能量有效的部分。叶绿素,生物化学是通用于所有的光合生物,反射绿色(中间体)波长的光,并从紫蓝色和红橙色的波长的吸收能量在可见光光谱的相对端。

叶绿素是一个复杂的分子中存在的几个变型或同分异构体在植物和其他光合生物体。所有生物体进行光合作用含有被称为品种叶绿素一个。许多其它生物体中还含有辅助色素,包括其它叶绿素,类胡萝卜素和叶黄素,它吸收其它波长在可见光谱中。在这种方式中,植物也可以专门针对该影响在其特定的利基提供给他们的光的性质的具体环境因素。因素,如水深和质量严重影响光在不同的水生和海洋环境中使用的波 长,并在不同的浮游植物和其他原生生物物种的光合功能发挥了很大的作用。

当颜料吸收光的能量,能量可以被作为热量耗散,在更长的波长为荧光发射,或者它可以触发一个化学反应。在光合生物的某些膜和结构作为光合作用的结构单元,因为叶绿素将只参与化学反应时,该分子与蛋白质包埋在膜相关联(如叶绿体,例如,图1)。光合作用是一个两阶段过程,并在有叶绿体的生物,这些结构的两个不同的区域容纳的各个处理。光依赖性的方法(通常称为光反应)发生在基粒,而第二光无关的处理(暗反应)随后发生在叶绿体的基质(参见图1)。据认为,在暗反应可以在不存在光的,只要在光反应中开发的能源载体都存在。

当从光的能量被直接用来产生能量的载体分子,如三磷酸腺苷(发生光合作用的第一阶段中的ATP)。在这个阶段,水被分解成其组成部分,并且氧气被释放作为副产物。被激励的运输车辆随后被用在光合作用过程中的第二个和最根本的阶段:生产碳-碳共价键。在第二阶段,不需要照明(暗处理),并负责提供基本营养的植物细胞,以及用于细胞壁和其他组件的建筑材料。在这个过程中,将二氧化碳固定用氢气沿形成碳水化合物,一个家庭,含有碳原子和水分子的数目相等生化物质。总体而言,光合过程不允许生物体直接利用光能量,而是涉及到能量捕获在第一阶段,接着是复杂的生化反应的第二阶段,该能量转换成化学键。