✔ 最佳答案
1.光合作用需要:光,水(氫&電子)、光合色素(如葉綠素a,b、類胡蘿蔔素包括葉黃素和胡蘿蔔素)、二氧化碳。(不需要氧氣)
其他:NADP+(菸酰胺腺苷嘌呤二核苷酸,電子載體及氫載體)
2. 光合作用主要分兩步驟,分別為光化作用(Photochemical Reaction/ Light-dependent Stage)和固碳作用(Carbon Fixation/ Light-independent Reaction)。
而以上兩個作用會互相抑制。
要說如何證明,就要說說光合作用的原理。
光化作用: 光合色素(如葉綠素)分子中的電子吸收光能後被激活到較高能階(High Energy Level),電子在高能階不穩定,會經電子傳遞鏈下降至較低能階,過程中釋出能量並將ADP(腺苷二磷酸)和Pi(磷酸)合成為ADP(酸苷三磷酸),能量暫時儲存在ATP;電子經電子傳遞鏈到達終點,並與NADP+和H結合形成NADPH2。水和經水解作用分解為水、氫離子、電子和氧,水解的電子會補充光合色素失去的電子。
固碳作用:固碳作用其實是一個循環,稱為卡爾文循環(Calvin Cycle)。
Calvin Cycle:五碳的RuBP(二磷酸核酮糖)固定大氧中的二氧化碳,並形成不穩定的六碳化合物,該六碳化合物隨後分成2個三碳磷酸丙糖,過程中接收H原子(由光化作用的NADPH而來)並需要ATP提供能量(由光化作用而來)。磷酸丙糖其後轉化為6碳的己糖/葡萄糖,並再轉化為Starch以供儲存。
證明Photosynthesis需要光:由於光合作用能產生Starch和Oxygen,
因此測試以上兩產物能證明光合作用的進行。
Iodine Solution與澱粉接觸後顯示為深藍色,因此若Iodine Solution呈深藍色,顯示有澱粉存在。
1將未在綠色植物置於黑暗處48小時以脫澱粉,
2將其中一塊葉片用鋁紙包著,將整株植物置於陽光下一段時間,
3將用鋁紙包著葉片和其他葉片浸酒精和沸水,以破壞其表面角質層,
4將兩塊葉片用Iodine Solution測試,
沒有包鋁紙葉片的碘液轉深藍,顯示有Starch澱粉存在
包著鋁紙的葉片磺液維持棕色,顯示沒有澱粉存在
SO, 光合作用需要光
測試需要二氧化碳
將兩株活植物分別置於空氣(含二氧化碳)中和一容器中,
其中該空器的通風口處置氫氧化鈉(Sodium Hydroxide)以吸收二氧化碳,
將兩株植物置於陽光下一段時間
進行上面提及的澱粉測試。
置於容器的植物的葉片維持棕色,顯示沒有澱粉Starch存在,
置於於空氣的植物的葉片轉為深藍,顯示有澱粉存在
SO, 光合作用需要二氧化碳
葉綠素:無簡單實驗證明,因為要抽離葉片中的葉綠體
水:由於水是很多代謝作用的媒介,沒有水,植物便會死亡,因此亦沒有簡單方法證明光合作用需要水
氧:光合作用是不需要氧的,可用類似證明二氧化碳的方法證明。
將兩株植物分別置於空氣中和容器中,
其中容器被通入氮氣和0.03%的二氧化碳,並保持數值恆定
將兩株植物置於陽光下一段時間,
進行上面提及方法測試澱粉,
結果顯示兩者的葉片都呈深藍色,顯示光合作用不需要氧氣。