植物的光合作用可分為兩部分,一部分為將水轉換為氧氣的光反應,另一部分為將二氧化碳轉為醣類的碳反應。
光反應如下圖所示,當光被光合系統II(PSII)中的p680吸光團吸收。啟動一連串的電子傳遞鏈,oxygen-evolving complex(放氧複合體,OEC)會放出一個電子,提升自生氧化力,持續四次後,所達到的氧化電位就足以將水分解為氧氣,OEC分解水後產生氫離子在膜內累積,產生跨模化學電勢梯度,驅動ATP合酶產生ATP。
葉綠素a,b對各波長光的吸收強度。葉綠素a最大的吸收光的波長在420-663nm,葉綠素b 的最大吸收波長範圍在460-645nm。
資料來源https://www.jendow.com.tw/wiki/%E8%91%89%E7%B6%A0%E7%B4%A0
https://scicafe.weebly.com/328932592520107/phytochromephotosynthesis
DCIP 為用於氧化還原指示劑的化合物,氧化態時呈現藍色,還原態時呈無色。可用於測量光合作用反應速率,作為NADP+的替代品,可被電子傳遞鏈還原,當DCIP因光合作用的進行而逐漸還原時,可觀察到其透光度的上升
DCMU為光合作用抑制劑,能夠阻斷轉移給NADP+的電子傳遞鏈,也能夠抑制DCIP作用,使其不易被還原而成藍色,抑制透光率的下降。
菠菜
0.05%DCIP
1mM DCMU
0.5M蔗糖液
研缽
茶葉袋
Pipetmen
燒杯
Cuvette
光譜儀
量筒
手電筒
將菠菜搗碎
將搗碎的菠菜泥置入茶葉袋,過濾雜質,分離出葉綠體
以蔗糖水校正光譜儀
稀釋葉綠體至吸光質介於0.4~0.6
加入DCIP 100µL混合均勻
測量在全黑的情況下590nm的吸光值
重複步驟5~6,將手電筒貼附cuvette上方照射,每30秒紀錄一次吸光值,觀察其變化
重複步驟5後,加入DCMU 100µL反應2分鐘,再加入DCIP 100µL ,重複步驟7,觀察吸光值的變化。
全黑
照光
加入DCMU
加入低濃度DCMU
全黑的環境下幾乎無光合作用的進行,吸光值未有太大變化
加入DCIP 100µL:此組的吸光值隨著時間逐漸下降,因DCIP作用,光合作用得以進行
加入DCMU 與 DCIP 各100µL:此組的吸光值並未有明顯的下降,因DCIP 被 DCMU 抑制,間接抑制光合作用的進行。