孟凡龙

(江苏省扬州大学附属中学东部分校 225003)

光合作用是地球上进行的最重要的有机合成反应，它涉及一系列的光化学步骤和物质的转变问题，在高中生物学中作为核心概念呈现，是教学的重点和难点。本文对有关教学疑难问题进行分析。

1 光合作用是先有光反应，后有暗反应吗

光合作用过程包括很多复杂的化学反应，过程可分为三大步骤：原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化。前两个步骤属于光反应，碳同化属于暗反应。1937—1939年，英国学者Hill R在用含叶绿体的叶片提取液做相关实验时发现：如果把叶绿体悬浮液在无CO2条件下照光，能释放O2；如果把照了光的叶绿体移到暗处并供给CO2，则可观测到有净的己糖合成。由此可见，O2释放和CO2固定是可以暂时分离的。所以光合作用中光反应和暗反应是一个连续的互相配合的过程，没有先后顺序，它们是一个有机统一的整体。

2 光反应需要光照，暗反应不需要光照吗

光合作用是光反应和暗反应的综合过程，它们不是绝对根据是否需要光照划分的。光反应仅在原初反应开始的瞬间需要光，其后的电子传递和光合磷酸化反应时并不需要光；而暗反应中的某些酶还需要光来激活。暗反应中卡尔文(Calvin)循环的关键酶的活性与光合产率是一致的，很多酶都间接地对光激活作出反应。光诱导变化主要包括3种：①光照导致光驱动的质子跨膜泵入类囊体腔，引起基质中pH升高，使得催化CO2与RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸，即C5)结合的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(简称rubisco)和rubisco激活酶活性加强，从而激活CO2的固定；……