光合作用讲稿-PPT课件 .ppt

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1、光合作用一、光合作用(photosynthesis)概念CO２+2H２A光光养生物(CH２O)+2A+H２O(4)H2A代表一种还原剂，可以是H２O、H2S、有机酸等。CO２+2H２O*光绿色植物(CH２O)+O2*+H２O(2)CO２+H２O光绿色植物(CH２O)＋O２(1)绿色植物利用光能把CO２和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光养生物利用光能把CO２合成有机物的过程。CO２+2H２S光光合硫细菌(CH２O)+2S+H２O(3)光合细菌利用光能，以某些无机物或有机物作供氢体，把CO２合成有机物的过程。比较绿色植物和光合细菌的光合方程式

2、，得出光合作用的通式：二、光合色素1、光合色素的种类光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素。1）叶绿素：主要有叶绿素a（呈蓝绿色）和叶绿素b（呈黄绿色）2）类胡萝卜素：主要有胡萝卜素（多为β-型，呈橙黄色）和叶黄素（黄色）3）藻胆素：蓝藻、红藻等藻类进行光合作用的主要色素，常与蛋白质结合为藻胆蛋白。2、光合色素的含量及分布1）叶肉细胞中色素含量A)叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为3:1B)chla与chlb的分子比例也约为3:1C)叶黄素与胡萝卜素约为2:12）叶绿体中的分布光合色素都包埋在类囊体膜中，以非共价键与蛋白

3、质结合在一起。各色素分子间的距离和取向较固定，使得能量传递或电子传递可有效地进行。光合色素吸收光的实质：色素分子中的一个电子得到光子中的能量，从基态进入激发态，成为高能电子。激发态的叶绿素分子在能级降低时以热的形式释放能量。如叶绿素分子从第一单线态降至基态或三线态，以及从三线态回至基态时的放热：放热3.荧光现象叶绿素溶液在透射光下呈绿色，反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。本质：从第一单线态到基态所发射的光fluorescenceofchlorophyll4.磷光现象除去光源后，叶绿素还能继续辐射出及微弱的红光，称为磷光。本质：三线态回到基

4、态时所产生的光，寿命（10-2s）比荧光要长（10-8-10-9s）三、光合作用的机理光合作用的实质是将光能转变成化学能。光合作用机理（一）光能的吸收（光能电能）（1）原初反应概念：光合作用的第一步，包括光能的吸收、传递与转化为电能的过程。包括：光物理－光能的吸收、传递光化学－有电子得失？原初反应特点1.速度非常快，可在皮秒(ps，10－12s)与纳秒(ns，10－9s)内完成；2.与温度无关，可在－196℃(77K，液氮温度)或－271℃(2K，液氦温度)下进行；3.能量传递效率高，由于速度快，散失的能量少，所以其量子效率接近1。反应中心色

5、素：少数特殊状态的叶绿素a分子，它具有光化学活性，是光能的“捕捉器”、“转换器”。聚光色素（天线色素）：没有光化学活性，只有收集光能的作用，包括大部分叶绿素a分子和全部叶绿素b分子、胡萝卜素、叶黄素。概念D-P-AD-P*-AD-P+-A-D+-P-A-hvNADP光光eDPAH2O反应中心光合单位原初反应过程原初电子供体：D最终电子供体：水原初电子受体：A最终电子受体：NADP反应中心色素分子：P(2)光系统(photosystem)A：光系统Ⅰ(PSⅠ)作用中心色素为P700，P700被激发后，把电子供给Fd(铁氧还蛋白)。B:光系统Ⅱ(

6、PSⅡ)作用中心色素为P680，P680被激发后，把电子供给Pheo（去镁叶绿素），并水裂解放氧。(二)光合电子传递链指定位在类囊体膜上的，由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。现在较为公认的是由希尔(1960)等人提出并经后人修正与补充的“Z”方案，即电子传递是在两个光系统串联配合下完成的，电子传递体按氧化还原电位高低排列，使电子传递链呈侧写的“Z”形。1.PSⅡ（1）．组成：核心复合体PSⅡ捕光色素复合体放氧复合体（oxgenevolvingcomplex,OEC）（2）．主要功能：a：氧化水分子释放质子到类囊体腔内，在类囊体内膜上完成

7、b：还原质体醌，在类囊体膜外侧进行。原初电子供体：Tyr（酪氨酸残基）原初电子受体：pheo（去镁叶绿素）水的氧化与放氧②.质醌质体醌是双电子、双质子传递体③.Cytb６f复合体④质蓝素⑤PSⅠ复合体⑥铁氧还蛋白和铁氧还蛋白-NADP＋还原酶2.质体醌Pheo把电子传给一种特殊的质体醌QA,QA进一步被还原成QB，与基质的质子结合，形成还原质体醌PQH2。当PQH2转变为PQ时。质子会被释放到类囊体腔内，有利于ATP的形成。3.Cytb6f复合体：由Cytf，Cytb6，Fe-S(铁硫中心)组成复合体。4.质体蓝素（PC）：含铜蛋白质③.Cy

8、tb６f复合体④质蓝素PQ穿梭（循环）Cytb6f可能不把电子传给PC，而传给PQ，PQ又从基质中接受质子，成为PQH2。⑤PSⅠ复合体⑥铁氧还蛋白和铁氧还蛋白-N