생명과학실험3

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 준비물
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
빛 에너지로 식물이 공기 중의 탄소를 고정하는 광합성에 있어서 명반응과 암반응의 과정을 학습함으로써 각 반응이 광합성에서 담당하는 역할을 이해한다.

2. 실험 이론
광합성 : 지구상의 생물이 빛을 이용하여 화합물 형태로 에너지를 저장하는 화학 작용으로, 지구상의 생물계에서 볼 수 있는 가장 중요한 화학 작용의 하나이다. 합성의 에너지는 궁극적으로는 흡수된 빛 에너지에서 오는 것이지만 실재로는 환원제(→ 화학 에너지)의 환원력을 이용한다. 빛 에너지는 광 의존적 반응을 통해 ATP, NADPH같은 화학 에너지 형태로 전환되어 탄소고정(carbon fixation)에 쓰인다.
식물의 광합성 : 식물은 주로 녹색의 색소인 엽록소로 빛을 흡수한다. 카로티노이드(carotenoid)와 같은 보조색소(accessory pigment)들은 엽록소가 흡수하지 못하는 파장의 빛을 흡수하여 엽록소의 기능을 보조하거나 과도한 빛으로부터 엽록소를 보호한다. 엽록소와 보조색소들은 엽록체라는 세포소기관(organelle)의 구성 성분이다. 엽록체는 식물세포 내에 있으며 주로 잎의 책상조직에서 밀도가 높다.
명반응 : 틸라코이드 막에서 빛에너지를 이용하여 광계와 전자 전달계 및 화학 삼투를 통해 ATP가 합성되는 과정, 순환적 광인산화(순환적 전자 흐름)와 비순환적 광인산화(비순환적 전자 흐름)가 있다. 빛에너지에 의해 광계에서 방출된 고에너지 전자가 전자 전달계를 거치면서 낮은 수준의 에너지를 갖는 전자로 되는데, 이때 방출된 에너지가 ATP를 합성하는 데 이용된다.
암반응 : 암반응(캘빈 회로)은 명반응의 산물인 ATP와 NADPH를 각각 에너지원과 수소 공급원으로 하여 CO2를 환원시켜 포도당을 합성하는 과정이다. 엽록체의 스트로마에서 일어난다. 빛이 필요 없고, 명반응의 산물인 ATP와 NADPH, 각종 효소가 필요하다. CO2를 환원시켜 포도당(C6H12O6)을 생성하는 과정인 캘빈 회로는 탄소 고정(CO2 고정) → 환원(3PG의 환원) → RuBP 재생의 3단계를 거쳐 진행된다.

참고 자료

명반응 : http://study.zum.com/book/15243
암반응, 캘빈회로 : http://study.zum.com/book/13408
광합성 : http://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B4%91%ED%95%A9%EC%84%B1
DCPIP : http://en.wikipedia.org/wiki/Dichlorophenolindophenol
일반생물학실험 남석현, 민철기, P153-P156