光合作用的暗反应中没有产生水VIP免费

1.1暗反应没有水生成光合作用暗反应阶段的总反应式是（因文章只讨论物质变化，为表述和阅读方便，本文的所有反应式都省略了反应的条件）：12H＋＋6CO2＋18ATP＋12NADPH＋12H2OàC6H12O6＋18ADP＋18Pi＋12NADP＋从总反应式我们可以看出，并没有水的生成，相反，还消耗了12分子水。可是，我们把反应式前后的H和O一对比会发现，除ATP、ADP、Pi和NADP等总反应式中没体现的物质外，反应物中比生成物多出36个H和18个O。这些H和O到哪里去了呢？原来，他们进入了ADP和Pi中。从分子差异中可以看出，ATP转化为ADP和Pi时会吸收2个H和1个O；相应的，ADP和Pi转化为ATP时则会产生1分子水或将分子中的2个H和1个O转移到其它分子。所以消耗18分子ATP的同时，吸收了暗反应中的36个H和18个O。为印证这个推断，我们看一下Calvin循环中与ATP和H2O相关的具体步骤：1)62羧基-3-酮基-1，5-二磷酸核糖＋6H2Oà6水化中间产物2)123-磷酸甘油酸＋12ATPà121,3-二磷酸甘油酸＋12ADP3)121,3-二磷酸甘油酸＋12NADPH＋12H＋à123-磷酸甘油醛＋12NADP＋＋12Pi4)31,6-二磷酸果糖＋3H2Oà36-磷酸果糖＋3Pi5)6-磷酸果糖＋H2Oà葡萄糖＋Pi6)21，7-二磷酸景天庚酮糖＋2H2Oà27-磷酸景天庚酮糖＋2Pi7)65-磷酸核酮糖＋6ATPà61,5-二磷酸核酮糖＋6ADP从上述过程可以清楚地看出18分子ATP如何逐步转化成了ADP和磷酸，并消耗掉36个H和18个O。同时也可以看到12分子水是如何参加反应的。可见，暗反应中并没有产生水，反而消耗水。那么整个光合作用有没有水产生呢？有!我们知道，光合作用的实际总反应式可以写成：6CO2＋12H2OàC6H12O6＋6O2＋6H2O那么6分子的H2O从何而来呢？其实是在光反应阶段产生的。1.2光反应阶段有水生成1966年AndreJagendorf实验证明，光合磷酸化过程的底物是ADP和Pi，利用质子流动产生的能量合成ATP的。所以，该反应有水生成。光反应若为暗反应提供18ATP，就会产生18分子H2O，暗反应阶段消耗了12分子H2O,所以产生的水与消耗的水一抵消，净生成6分子H2O。这就是总反应式的生成物中6分子水的来源。总体来看，光反应阶段水在光下分解消耗12分子水，ATP的合成生成18分子水，总体表现为水的产生。暗反应阶段消耗12分子水。看来生物中的化学反应是不能妄加推测的。光合作用中水的生成和消耗的阶段与许多资料的推断正好相反。无独有偶，高中阶段关于呼吸作用中水的认识也存在偏差。许多人认为有氧呼吸中只有第三阶段才有水生成，这也与实际情况相去甚远。以上为张一发表在《中学生物教学》2009年4月第33页上的文章节选。