В пробирке с раствором хлорофилла фотосинтез не происходит, потому что для этого процесса необходим целый комплекс структур и ферментов, которые присутствуют в живых клетках, но отсутствуют в простом растворе хлорофилла.
Фотосинтез — это сложный биохимический процесс, происходящий в растительных клетках, водорослях и некоторых бактериях. Основное место, где происходит фотосинтез в растениях и водорослях, — это хлоропласты. Хлоропласты содержат структурные компоненты, необходимые для преобразования солнечной энергии в химическую энергию. Одним из таких компонентов являются граны хлоропластов.
Граны — это стопки мембранных структур, называемых тилакоидами, в которых расположены фотосистемы — комплексы белков и пигментов, включая хлорофилл. Именно в тилакоидных мембранах граны хлоропластов происходит первичный этап фотосинтеза — фотохимическая реакция. Здесь солнечная энергия используется для возбуждения электронов в молекулах хлорофилла, что инициирует цепь реакций, ведущих к образованию АТФ и НАДФН — молекул, которые затем используются в темновых реакциях (цикл Кальвина) для синтеза глюкозы из диоксида углерода и воды.
Таким образом, правильный ответ: фотосинтез требует набора ферментов и структур, расположенных на гранах хлоропластов (пункт 2). В растворе хлорофилла отсутствуют необходимые мембранные структуры и ферменты, что делает невозможным протекание фотосинтеза.