希尔反应

时间:2023-06-12 07:31:50编辑:优化君
概述

希尔反应

希尔反应(Hill reaction)是指离体叶绿体在光照条件下使水分解,释放氧气并还原电子受体的反应。[1]发现者

希尔反应

该反应由英国科学家罗伯特·希尔发现,故称“希尔反应”。发现过程

希尔反应是指叶绿体借助光能使电子受体还原并放出氧的反应。当希尔(R.Hill,1939)用光照射加有草酸高铁的叶绿素悬浊液时,发现

还原成并放(1939)。表示方式

希尔反应一般可用下式表示:

(条件为光照)或(条件为光照)

许多物质如2,4-二氯酚靓酚、苯醌、

、等都能作为希尔反应的电子受体,他们也被称为希尔氧化剂。

目前,已知在类囊体腔一侧有3条外周多肽,其中一条33000的多肽为锰稳定蛋白(manganese stablizing protein,MSP),它们与

、、一起参与氧的释放,称为放氧复合体(oxygen-evolving complex,OEC).

另外,虽然

仍可作为氧化剂,但在这种情况可见有(超氧阴离子)和的形成,而 是由不均化反应造成的。化学分析

反应的标准吉布斯自由能变

希尔反应所需光子的波长:

根据希尔反应的平衡常数,通过计算推导可得到希尔反应能够进行的最大波长

,即希尔反应进行所需的光子的波长为。

这一理论值与产生红降现象的波长(

) 相吻合, 可以说, 红降现象的产生是由希尔反应的热力学所决定的。伟大意义

证明了光合作用在叶绿体中进行;

植物放出的氧是水在光下被分解和氧化,这种水的光氧化反应与

的还原可分开进行,因而划分出光反应和暗反应两个阶段;

发现了光反应中有光诱导的电子传递和水的光解及

释放;发现了水在光反应中起到的是供氢体和电子供体的双重作用。考题题目

二十世纪,科学家希尔曾做如下实验如图所示,请你分析并回答下列问题。

(1)据你分析,图b气泡中的气体是________,如何设计实验来验证气

体中所含的气体成分?_________________________。

(2)通过实验可以看出,光合作用进行的场所是________________。

(3)通过图b和图c的比较,可以说明什么问题?________________。

(4)希尔的这个实验证明了光合作用的条件是__________________。

答案

(1)氧气;用透明的玻璃罩把培养皿罩起来,把快要熄灭的火柴棒迅速深入玻璃罩内,火柴重新燃烧起来

(2)叶绿体

(3)光合作用只有在光下才能进行

(4)光和叶绿体

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