葉綠體的光反應發生於類囊體薄膜。當光系統Ⅱ（PSⅡ）與光系統Ⅰ（PSⅠ）中的葉綠素分子吸收光能後，外層電子會轉為激發態。在正常情況下，這些激發電子會迅速傳遞給反應中心的電子接受者，啟動電子傳遞鏈。然而，若葉綠素吸收的光能無法順利進入電子傳遞鏈，例如照光過強或電子傳遞受阻，處於激發態的電子就會釋放能量回到基態，其中一部分能量便會以紅色的螢光形式釋放出來。

在正常的能量轉換過程中，由光系統Ⅱ釋出的高能電子會進入類囊體薄膜上的電子傳遞鏈。當電子在不同的電子載體間依序傳遞時，會釋放出能量。細胞利用此能量將基質中的氫離子主動運輸至類囊體腔內，產生質子濃度梯度，驅動類囊體薄膜上的 ATP 合成酶生成 ATP。為了遞補光系統Ⅱ所失去的電子，水分子會被光解分裂，產生電子、氫離子與副產物氧氣。

從光系統Ⅱ流出的電子最終會傳遞至光系統Ⅰ。光系統Ⅰ的葉綠素再次吸收光能並將電子激發，這些電子隨後經由另一段短暫的傳遞過程，與基質中的氫離子一同被傳遞給 NADP⁺，將其還原為具有還原力的 NADPH。透過此電子傳遞鏈的運作，光能被有效轉化為儲存於 ATP 與 NADPH 中的化學能，以供後續的碳反應使用。

• 實驗步驟

1. 將研缽放入冰塊中，加入撕碎的紅莧菜葉片與0.5M蔗糖水磨碎。

2. 過濾步驟1.之液體

3. 用蔗糖水稀釋濾液，測量其在590nm的吸光值(A590)，使A590落在0.4~0.6(底液)

4. 取一cuvette，加入2mL底液與100μL DCIP，測量A590

5. 將cuvette留在光譜儀中，每30秒記錄一次A590，記錄至2min

6. 重複步驟4.和5.，但用手電筒貼附cuvette照射，每30秒蓋上蓋子紀錄。

7. 重複步驟4.和5.，但再加入DCIP前先加入100μL DCMU反應兩分鐘，再用手電筒照射cuvette。

這是一堂結合物理與生物的課。早上學習了如何使用光譜儀，並透過對紅墨水進行序列稀釋，計算回歸曲線；下午則探討了葉綠素分子的光物理特性：當其吸收光子受激發後，會透過放熱與發射紅色螢光釋放能量，我們透過藍光透射儀看到了此螢光現象(也順便看了紙鈔和身分證中的螢光纖維)。此外，我們也透過加入DCIP，驗證了光合作用中光反應的電子傳遞鏈。