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希爾反應
來源:互聯網

希爾反應由英國科學家羅伯特·希爾發現,故稱“希爾反應”。

希爾反應是指葉綠體借助光能使電子受體還原并放出氧的反應。當希爾(R.Hill,1937)用光照射加有草酸鐵的葉綠素懸濁液時,發現Fe3+還原成Fe2+并放O2(1937)。

即在光照下,離體葉綠體類囊體能將含有高鐵的化合物(如高鐵氰化物)還原為低鐵化合物,并釋放氧,將這個反應稱為希爾反應(Hill reaction)。氫的受體也稱為希爾氧化劑,例如NADP+、NAD+、苯醌等。

概述

希爾反應(Hill reaction)是指離體葉綠體在光照條件下使水分解,釋放氧氣并還原電子受體的反應。

發現者

該反應由英國科學家羅伯特·希爾發現,故稱“希爾反應”。

發現過程

希爾反應是指葉綠體借助光能使電子受體還原并放出氧的反應。當希爾(R.Hill,1939)用光照射加有草酸高鐵的葉綠素懸濁液時,發現還原成并放(1939)。

表示方式

希爾反應一般可用下式表示:

(條件為光照)或

(條件為光照)

許多物質如2,4-二氯酚靚酚、苯、、等都能作為希爾反應的電子受體,他們也被稱為希爾氧化劑。

目前,已知在類囊體腔一側有3條外周多肽,其中一條33000的多肽為錳穩定蛋白( stablizing protein,MSP),它們與、、一起參與氧的釋放,稱為放氧復合體(evolving 情結,OEC).

另外,雖然仍可作為氧化劑,但在這種情況可見有(臭氧陰離子)和的形成,而 是由不均化反應造成的。

化學分析

反應的標準約西亞·吉布斯自由能變

希爾反應所需光子的波長:

根據希爾反應的平衡常數,通過計算推導可得到希爾反應能夠進行的最大波長,即希爾反應進行所需的光子的波長為。

這一理論值與產生紅降現象的波長() 相吻合, 可以說, 紅降現象的產生是由希爾反應的熱力學所決定的。

偉大意義

證明了光合作用葉綠體中進行;

植物放出的氧是水在光下被分解和氧化,這種水的光氧化反應與的還原可分開進行,因而劃分出光反應和暗反應兩個階段;

發現了光反應中有光誘導的電子傳遞和水的光解及釋放;發現了水在光反應中起到的是供氫體還原劑的雙重作用。

考題

題目

二十世紀,科學家希爾曾做如下實驗如圖所示,請你分析并回答下列問題。

(1)據你分析,圖b氣泡中的氣體是________,如何設計實驗來驗證氣

體中所含的氣體成分?_________________________。

(2)通過實驗可以看出,光合作用進行的場所是________________。

(3)通過圖b和圖c的比較,可以說明什么問題?________________。

(4)希爾的這個實驗證明了光合作用的條件是__________________。

答案

(1)氧氣;用透明的玻璃罩把培養皿罩起來,把快要熄滅的火柴棒迅速深入玻璃罩內,火柴重新燃燒起來

(2)葉綠體

(3)光合作用只有在光下才能進行

(4)光和葉綠體

參考資料 >

希爾反應.wiki.cnki.com.cn.2017-05-24

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