结构推理 何以证明光合电子传递是由两个光系统参与的?
【正确答案】以下几方面的事例可证明光合电子传递由两个光系统参与。
   1)红降现象和双光增益效应。Emerson发现当用大于685nm的远红光照射植物时,光合作用量子效率急剧下降;而在此时如果再补加短波长的红光(650nm),量子效率会大大增加,并超过两种光单独照射的总和,这两种现象暗示着光合机构中存在着两个光系统,一个能吸收长波长的远红光,而另一个只能吸收稍短波长的光。
   2)光合放氧的量子需要量大于8。从理论上讲一个量子引起一个分子激发,放出一个电子,那么释放一个O2,传递4个电子只需吸收4个量子,而实际测得光合放氧的最低量子需要量为8~12。这也证实了光合作用中电子传递要经过两个光系统,有两次光化学反应。
   3)类囊体膜上存在。PSⅠ和PSⅡ色素蛋白复合体。现在已经用电镜观察到类囊体膜上存在PSⅠ和PSⅡ颗粒,能从叶绿体中分离出PSⅠ和PSⅡ色素蛋白复合体,在体外进行光化学反应与电子传递,并证实PSⅠ与NADP+的还原有关,而PSⅡ与水的光解放氧有关。
【答案解析】