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F.F.布莱克曼(Blackman)反应的发现过程

作者: 发布人:王甫荣 发布时间:2019-04-14 14:56:16 阅读(11 0

1771Priestly发现光合作用后,人们又相继确定了光合作用的原料是CO2,产物是有机物,光合作用的场所是叶绿体,吸收光能的物质是叶绿素,但是却不清楚叶绿素吸收的光能的是如何用于CO2同化反应的。有人认为叶绿素吸收光能后直接催化CO2的聚合反应,但找不到这方面的试验证据。直到1905年,Blackman反应发现之后,对这个问题的研究才有了突破性进展。

一、Blackman的发现过程

Blackman是一个英国科学家,在研究光合速率与光强和温度的关系时发现:(1)低光强时,光合速率不受温度影响,说明在低光强下光是光合作用的限制因素;(2)在强光下,温度升高,光合速率加快,说明在高光强下,温度是光合的限制因素,也说明光合作用涉及酶促反应;(3)温度相同时,随光照增强,光合速率加快,特别是在低温时,光照增强,光合速率加快,说明光合作用中存在与温度无关的反应,也就是非酶促反应。

因此,Blackman认为光合作用中存在两个反应,一个是叶绿素对光能的吸收反应,称为光反应,另一个是受温度影响的酶促反应,称为暗反应,也称为Blackman反应。光合作用是光反应和暗反应共同作用的结果。

光反应→→→→暗反应→→→→→光合作用

   ↑                   ↑

受光影响     受温度影响

光反应受光影响,暗反应受温度和CO2影响。

二、Blackman反应发现的意义

证明光能不是直接用于CO2的同化,而是经过转化,否则受温度影响就小。

后来的试验表明,光反应和暗反应可在时间上分隔。正在光下进行光合作用的植物材料,短暂闭光,使之处于黑暗中,仍能吸收14CO2。这说明光反应的作用可能是吸收和转换光能,而暗反应是利用光反应转换的能量,同化CO2。这也证实了Blackman发现的正确性。但是,这时科学家仍不清楚光反应将光能转换为何种化学能形式。

1937R.Hill的试验,为这方面的研究开辟了道路。Hill发现,离体叶绿体可在光下裂解水,将电子受体还原并释放氧气(O2),这个反应称为希尔(Hill)反应。


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