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果树生理生态学 光合与光电子传递 李明军 西北农林科技大学园艺学院 第一节 叶绿体 一、 结构与成分 被膜： 外膜 内膜 间质 ：(含可溶性蛋白质，酶类，DNA，RNA 核糖体等) 类囊体 (基粒) 基粒片层 间质片层 叶绿体结构 化学组成 一 叶绿体色素 种类及光化学特性 叶绿素 叶绿素a，兰绿色 叶绿素b，黄绿色 类胡萝卜素 胡萝卜素(α、β、γ)橙黄色 叶黄素 黄色 藻胆素 藻红蛋白 (仅存在于红藻、蓝藻中) 藻蓝蛋白 纸层析时(石油醚为流动相)各色素的分布？（极性与位置） 为何阴生植物叶绿素b/a比值高？ 为何b/a可作为植物耐阴性指标？ 为何定量叶绿素时用红光区吸收波长？ 类胡萝卜素干扰 为何计算叶绿素时用以下公式？ Ca=13.95A -6.88A 663 645 Cb=24.96A -7.32A 645 663 Ct=(A652/34.5)V/G 叶绿体色素吸收光谱： 化学组成 二 核酸:叶绿体基因组 （120多个基因） 1.与光合作用有关基因 光系统 Ⅰ作用中心A1,A2蛋白;光系统ⅡD1,D2蛋白; 细胞色素Cytb6/f复合物;ATP合酶;Rubisco大亚基等. 2.叶绿体基因表达所需基因 rRNA,tRNA,RNA聚合酶,DNA聚合酶,等. 3.其他基因 化学组成 三 蛋白质 1.色素(脂,核酸)蛋白复合体 2.电子载体 3.酶 4.转运体 膜蛋白分布不均衡 类囊体膜上的蛋白复合体 类囊体膜上含有由多种亚基、多种成分组成的蛋白复合体，主要有四类，即 光系统 Ⅰ （PSI ）、光系统 Ⅱ （PSⅡ ）、Cytb /f复合体和ATP酶复合体 （ ６ ATPase）. 蛋白复合体在类囊体膜上的分布特点 蛋白复合体在类囊体膜上的分布特点 PSⅡ:主要基粒片层的堆叠 区 PSⅠ与ATPase:非堆叠区 Cytb6/f复合体分布较均匀 。意义? 利于电子传递、H+的转移和 ATP合成 化学组成 四、 脂类:膜脂 1.糖脂 2.磷脂 化学组成 类囊体(膜)脂特点: 1.糖脂含量高,而磷脂相对少. 2.不饱和脂肪酸含量高,尤其亚麻酸,使膜富于流动性. 3.非双层结构,具不对称性. 意义？ 第一节 叶绿体 二、 功能 （不仅仅合成碳水化合物？） 1.光合作用全过程 2.其他 A 被固定碳的储存,转运; B 亚硝酸盐硫酸盐的还原,蛋白质氨基酸的合成; c DNA,RNA的合成; D 脂类,萜类,酚类的合成. 第一节 叶绿体 三、 光合单位 位于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位,包括: 捕光天线系统 (聚光色素蛋白复合体,LHC) 外周天线 内周天线 反应中心:中心色素分子(P680,P700) 原初电子供体 原初电子受体 天线移动 “天线移动”假说 状态转换的意义: 1.平衡激发能在光系统间的分配 ; 2.提高光能利用率; 3.防御光破坏. 第二节 原初反应与叶绿素荧光 第三节 原初反应 一、光能的吸收与传递 (一) 激发态的形成 Chl （基态）+hυ