光合作用暗反应指的是什么

展全思梦 2025-10-28 07:56:52

光合作用暗反应指的是什么

光合作用暗反应是光合作用里面的碳固定反应。是一种不断消耗ATP和NADPH并固定CO2形成葡萄糖的循环反应，又被称为卡尔文循环。卡尔文用C标记的CO2，探明了CO2转化成有机物的途径，所以暗反应过程又被称为“卡尔文循环”。

光合作用暗反应

光合作用暗反应基本原理

在暗反应阶段中，绿叶通过气孔从外界吸进二氧化碳，不能直接被还原氢还原。它必须首先与植物体内的C5（一种五碳化合物，二磷酸核酮糖）结合，这个过程叫做二氧化碳的固定。

一个二氧化碳分子被一个C5分子固定后，很快形成两个C3（一种三碳化合物，12甘油醛－3－磷酸）分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被还原氢还原。

随后，一些接受能量并被还原氢还原的C3经过一系列变化，形成糖类。另一些接受能量并被还原氢还原的C3则经过一系列的化学变化，又形成C5，从而使暗反应阶段的化学反应持续地进行下去。

光合作用暗反应方程式

物质变化：CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）

2C3化合物+4NADPH+ATP→（CH2O）+ C5化合物+H2O（有机物的生成或称为C3的还原）

能量变化：ATP→ADP+PI（耗能）

能量转化过程：光能→不稳定的化学能（能量储存在ATP的高能磷酸键）→稳定的化学能（糖类即淀粉的合成）

光合作用光反应和暗反应的对比分析反应阶段   光反应   碳反应（暗反应）  
反应实质   光能→化学能，释放   同化CO2形成（CH2O）（酶促反应）  
反应时间预测（数据为往年仅供参考）   短促，以微秒计   较缓慢  
反应条件   需色素、光、ADP、和酶   不需色素和光，需多种酶  
反应场所   在叶绿体内囊状结构薄膜上进行   在叶绿体基质中进行  
物质转化（光反应）   2H2O→4[H]+O2↑（在光和叶绿体中的色素的催化下）   CO2+C5→2C3（在酶的催化下）  
物质转化（暗反应）   ADP+Pi→ATP（在酶的催化下）   C3+[H]→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）  
能量转化   叶绿素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中   ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能  

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