第三章-光合作用--光反应-电子传递.ppt

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1、.光合作用Photosynthesis第一节光合作用的概念第二节叶绿体和光合色素第三节原初反应第四节电子传递和光合磷酸化第五节碳同化第六节蔗糖和淀粉的合成第七节影响光合作用的因素光合作用的机制！.光合机理解决问题？光合作用包括的主要环节？光能如何吸收和转换？O2从哪里来？CO2同化在什么地方完成？形成了哪些产物？.光合学习导图—讲故事故事名称故事概况蕴含的意义光合发生时间发生地点故事主角.探究—光合作用过程20世纪英国Blackman德国O.Warburg光强温度CO2浓度光合作用?弱光光强光合效率光强已增至

2、一定值光强光合效率不再增加温度CO2浓度光合效率.光合作用的机制Mechanismofphotosynthesis①原初反应②电子传递和光合磷酸化③碳同化光反应暗反应.光合作用分为三个阶段①光能的吸收、传递和转换电能－原初反应②电能转变为活跃的化学能－电子传递和光合磷酸化③活跃的化学能转变为稳定的化学能－碳同化太阳的辐射能化学能光合作用能量转变.光反应在光下进行的光能吸收、传递与转换。包括原初反应、光合电子传递与光合磷酸化。暗反应不一定直接要光的一系列酶促进反应，但目前已知许多酶要光活化。光反应和暗反应.光合作

3、用中各种能量转变情况能量转变光能电能活跃的化学能稳定的化学能贮能物质量子电子ATP、NADPH2碳水化合物等转变过程原初反应电子传递光合磷酸化碳同化时间跨度(秒)10-15－10-91010－104100－101101－102反应部位PSⅠ、PSⅡ颗粒类囊体膜类囊体叶绿体间质是否需光需光不一定，但受光促进不一定，但受光促进.原初反应学习导图—讲故事故事名称故事概况蕴含的意义光合发生时间发生地点故事主角.第三节原初反应(Primaryreaction)指从光合色素分子被光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。包括

4、光能的吸收、传递与光化学反应.反应速度极快，在10-12～10-9s内完成。与温度无关。由于速度快，散失的能量少，所以其量子效率接近1。原初反应的特点量子效率（quantumefficeintcy）又称量子产额光合作用中吸收一个光量子后，所能放出的O2分子数或能固定的CO2的分子数。.原初反应的步骤一、光能的吸收、传递二、光化学反应聚光色素反应中心色素—反应中心.一、光能的吸收与传递：(一)激发态的形成通常色素分子是处于能量的最低状态─基态(groundstate)。色素分子吸收了一个光子后，会引起原子结构内电子

5、的重新排列。其中一个低能的电子获得能量后就可克服原子核正电荷对其的吸引力而被推进到高能的激发态(excitedstate)。Chl（基态）+hυ10－15SChl*（激发态）每个分子可吸收一个光子，被吸收的光子只能激发1个电子.(二)激发态的命运激发态的叶绿素分子在能级降低时以热的形式释放能量，此过程又称内转换或无辐射退激。1.放热.(二)激发态的命运2.发射荧光与磷光荧光荧光(fluorescence)处在第一单线态的叶绿素分子回至基态时所发出的光磷光(phosphorescence)处在三线态的叶绿素分子回至

6、基态时所发出的光.3.色素分子间的能量传递一般认为，色素分子间激发能不是靠分子间的碰撞传递的，也不是靠分子间电荷转移传递的，可能是通过“激子传递”或“共振传递”方式传递的。激发态的色素分子把激发能传递给处于基态的同种或异种分子而返回基态的过程..激子传递(excitontransfer)激子通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，它能转移能量但不能转移电荷。在相同分子内依靠激子传递来转移能量的方式称为激子传递。3.色素分子间的能量传递激发态的色素分子把激发能传递给处于基态的同种或异种分子而返回基态的过程.共振传递(

7、resonancetransfer)一个色素分子吸收光能被激发后，其中高能电子的振动会引起附近另一个分子中某个电子的振动(共振)，依靠电子振动在分子间传递能量的方式就称为“共振传递”。.光合作用过程中能量运转的基本概念通过上述色素分子间的能量传递，聚光色素吸收的光能会很快到达并激发反应中心色素分子，启动光化学反应。.聚光系统到反应中心能量传递呈漏斗状.问题？光合作用包括的主要环节？光能如何转换？O2从哪里来？CO2同化在什么地方完成？形成了哪些产物？.二、光化学反应反应中心PSⅠ和PSⅡ由光引起的反应中心色素分子

8、与原初电子受体间的氧化还原反应。D1PA1D1P*A1D1P+A1D+1PA1-Hv光能通过反应中心色素转变为电能。.光化学反应是在光系统的反应中心进行的。反应中心是发生原初反应的最小单位，是指在叶绿体中进行光化学反应的最基本的色素蛋白复合体。1.反应中心(reactioncenter)D1PA1原初电子供体(primaryelectrondonor，D)反应中心色素分子