第3章_植物的光合作用.pptVIP

第三章植物的光合作用; 按碳素营养方式的不同，植物分为两种： (1)异养植物，如 某些微生物和 少数高等植物 (2)自养植物，如绝大多 数高等植物和少数微生物。 ;植物碳素的同化作用： 定义： 自养植物吸收二氧化碳，将其转变成有机物质的过程。 包括： 细菌光合作用、植物光合作用、化能合成作用;第一节光合作用的重要性;重要性：;第二节叶绿体及叶绿体色素;第三节光合作用的机制;第四节光 呼 吸;第五节影响光合作用的因素;第六节植物对光能的利用; 地球上的自养植物同化的碳素，40%是由浮游植物同化的，余下60%是由陆生植物同化的。; 植物在同化无机碳化合物的同时，把太阳光能转变为化学能，贮藏在形成的有机化合物中。; 植物广泛的分布在地球上，不断进行光合作用，使大气中的氧气和二氧化碳含量比较稳定。;一、叶绿体的结构和成分;（二）叶绿体的成分 ;二、光合色素的化学特性;（二）类胡萝卜素 类胡萝卜素（carotenoid）：不溶于水而溶于有机溶剂。叶绿体中的类胡萝卜素含有两种色素，即胡萝卜素（carotene）和叶黄素(lutein)，前者呈橙黄色，后者呈黄色。功能为吸收和传递光能，保护叶绿素。;三、光合色素的光学特性;（二）吸收光谱 叶绿素对光波最强的吸收区有两个：一个在波长为640～660nm的红光部分，另一个在波长为430～450nm的蓝紫光部分。; 叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似，但也略有不同：叶绿素a在红光区的吸收带偏向长波方面，吸收带较宽，吸收峰较高；而在蓝紫光区的吸收带偏向短光波方面，吸收带较窄，吸收峰较低。叶绿素a对蓝紫光的吸收为对红光吸收的1.3倍，而叶绿素b则为3倍，说明叶绿素b吸收短波蓝紫光的能力 比叶绿素a强。绝大多数的叶绿素a 分子和全部的叶绿素b分子具有吸收 光能的功能，并把光能传递给极少 数特殊状态的叶绿素a子，发生光 化学反应。; 胡萝??素和叶黄素的 吸收光谱与叶绿素不同， 它们的最大吸收带在 400～500nm的蓝紫光 区，不吸收红光等长 波光。;（三）荧光现象和磷光现象 荧光现象： 是指叶绿素在透射光下为绿 色，而在反射光下为红色的现象， 这红光就是叶绿素受光激发后发 射的荧光。叶绿素溶液的荧光可 达吸收光的10%左右。而鲜叶的 荧光程度较低，指占其吸收光的 0.1~1%左右。 磷光现象： 叶绿素除了照光时间能辐 射出荧光外，去掉光源后仍能辐 射出微弱红光，既为磷光。;四、叶绿素的形成;（二）植物的叶色 植物叶子呈现的颜色是叶子各种色素的综合表现,其中主要是叶绿素和类胡萝卜素两大色素之间的比例。环境条件影响叶绿素的合成，从而也影响叶色的深浅。;一、原初反应;粗的波浪箭头是光能的吸收，细的波浪箭头是能量的传递。空心圆圈代表聚光叶绿素分子，黑点圆圈代表类胡萝卜素等辅助色素分子。 P：反应中心色素分子；D：原初电子供体；A：原初电子受体；e：电子;二、电子传递与光合磷酸化;（二）电子传递和质子传递;PSⅡ PSⅡ的生理功能是利用光能氧化水和还原质体醌。 ⑴水裂解放氧 水裂解放氧是水在光照条 件下经过PSⅡ的作用，释放氧 气，产生电子，释放质子到类 囊体腔内。 ;(2) PSⅡ中的电子传递 PSⅡ核心复合体由6种多肽组成。LHCⅡ 吸收光能 ，激发P680为P680*，电子向类囊体膜外侧方向转移，传给Pheo,Pheo再把电子传给一种特殊的质体醌 QA， QA进一步被还原为另一种质体醌QB。 QB与来自基质的质子结合，形成还原质体醌（PQH2）。当PQH2转变为PQ时，会释放H+到腔内，有利于ATP合成。;细胞色素b6f复合体 细胞色素b6f复合体是一个大的具有几个辅基的多亚单位蛋白复合体。 PSⅠ PSⅠ仅存于基质片层和