植物生理学 植物的光合作用ppt课件.ppt

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1、植物的光合作用CO２+H２O光合作用(photosynthesis)：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。光绿色植物(CH２O)＋O２CO２+2H２O*光绿色植物(CH２O)+O2*+H２O光合作用的意义：制造有机物的主要途径；大规模地将太阳能转变成贮藏的化学能，是巨大的能量转换系统；吸收CO２，放出O２，净化空气，是大气中氧的源泉。ChloroplastC55H72O5N4MgC55H70O6N4Mg类胡萝卜素(carotenoid)C40H56O2C40H56皂化反应——分离叶绿素和类胡萝卜素C32H30ON4MgCOOCH3COOC2

2、0H39+2KOHC32H30ON4MgCOO—COO—+2K++CH3OH+C20H39OH取代反应H+取代Mg2+,Cu2+(Zn2+)取代H+。CCCCNCCCCNCCCCNCCCCNHHCCHHCCCH2CHCH3R1—H2CH3C——CH3CCCCNCCCCNCCCCNCCCCNCuCCHHCCCH2CHCH3R1—H2CH3C——CH3Absorptionspectrum叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色(叶绿素a为血红色，叶绿素b为棕红色)的现象称为荧光现象。荧光出现后立即中断光源，继续辐射出极微弱的红光，这种光称磷光。这种现象称磷光现象

3、。光合作用的步骤原初反应:光能的吸收、传递和转换成电能;电子传递和光合磷酸化:电能转变为活跃化学能;碳同化:活跃的化学能转变为稳定的化学能.PDAhh光合单位外围为天线色素吸收和传递光能，不进行光化学反应与其结合蛋白共同构成天线复合体：接受光能，以诱导共振方式将能量传递到光合反应中心。天线色素（antennapigment）或集光色素（light-harvestingpigment）光化学反应中心色素reactioncentrepigment又名trap（陷井)，吸收光或接受天线色素传递来的能量后，被激发的高能电子脱离其分子，转移给其他分子，发生氧化还原反应

4、，即产生光化学反应。P(pigment)：中心色素分子D(donar)：原初电子供体A(acceptor):原初电子受体光化学反应Photochemicalreactionhυ┋DPA→DP*A→DP+A-→D+PA-Emerson红降现象(reddrop):用不同波长的光照射绿藻，研究其光合效率。当波长大于680nm(远红光)，量子产额急剧下降量子产额：吸收1个光量子放出的O2或固定CO2数目。Emerson双光增益效应:用红光(<680nm)和远红光(>680nm)同时照射时，光合速率高于2种光单独照射时光合速率之和。Cytb６/f复合体：由4个多肽组成，即C

5、ytf、Cytb、Rieske铁-硫蛋白、17kD的多肽等，主要催化PQH２的氧化和PC的还原，并把质子从类囊体膜外间质中跨膜转移到膜内腔中，又称PQH２·PC氧还酶H2O的氧化：2H2O→O2+4H++4e功能与特点电子最终供体原初电子供体反应中心色素分子原初电子受体末端电子受体PSⅠ还原NADP+，实现PC到NADP+的电子传递PCP700叶绿素分子(A0)NADP+(电子最终受体)PSⅡ使水裂解释放氧气，并把水中的电子传至质体醌。水YZP680去镁叶绿素(Pheo)质体醌PQPSⅠ和PSⅡ的电子供体和受体组成光合电子传递链(Photosyntheticele

6、ctrontransportchain)或光合链（Photosyntheticchain）光合链是类囊体膜上由两个光系统(PSⅠ和PSⅡ)和若干电子传递体，按一定的氧化还原电位依次排列而成的体系。根据电子传递到Fd后去向，将光合电子传递分为三种类型:1.非环式电子传递2.环式电子传递3.假环式电子传递非环式光合磷酸化环式光合磷酸化假环式光合磷酸化光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应称为光合磷酸化（PSP,Photophosphorylation）化学渗透学说(chemiosmotictheory)：伴随着光反应中电子传递，利用类囊体腔中形

7、成的质子动力势为动力，类囊体上的ATP合酶(ATPase)将ADP和无机磷合成ATP光合磷酸化的抑制剂(1)电子传递抑制剂：指抑制光合电子传递的试剂，如羟胺(NH2OH)切断水到PSⅡ的电子流，DCMU抑制从PSⅡ上的Q到PQ的电子传递，KCN和Hg等则抑制PC的氧化。(2)解偶联剂：指解除磷酸化反应与电子传递之间偶联的试剂。常见的这类试剂有DNP(二硝基酚)、CCCP(羰基氰-3-氯苯腙)、NH＋４等，这些试剂消除了跨膜的H+电化学势，而电子传递仍可进行。(3)能量传递抑制剂：指直接作用ATP酶抑制磷酸化作用的试剂，如二环己基碳二亚胺(DCCD)、对氯汞基苯(P

8、CMB)作