第08章-光合作用Part2-光反应.pptxVIP

光合作用的光反应;目录;1.光反应过程总述;H2O;5;6;;;光反应中的光能转化效率 ;2.光合作用的原初反应（ Primary reaction ）;2.1 几个概念;;2.1.3 反应中心 指在类囊体中进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白结构。 反应中心=作用中心色素分子+原初电子供体+原初电子受体 原初电子供体：以电子直接供给作用中心色素分子的物体。 原初电子受体：直接接受作用中心色素分子传来电子的物体。 ;;2.1.4 光合单位 指结合在类囊体膜上能进行光合作用的最小的结构单位。 光合单位=聚光色素系统+反应中心 ;2.2 光能的吸收 ;;;;; ;22;3.双光系统与电子传递链;双光增益现象（爱默生效应） 爱默生等发现，在用远红光（光波685nm ）照射条件下，如补充红光（约650nm) ，则量子产额大增，比这两种波长的光单独照射的总和还要多。这种两种光波促进光合效率的现象，叫双光增益现象。 所以，认为植物的光合作用包括两个光系统，后来证明确实如此。这两个不同的光合单位分别被称为光系统Ⅰ（PS I）和光系统Ⅱ（PS Ⅱ） PS I 和PS Ⅱ 的反应中心色素分别吸收700nm和680nm波长的光，因此分别称为P700和P680;;26;左图： 光系统Ⅱ核心复合体中电子传递 Pheo：脱镁叶绿素 OEC：放氧复合体 QA、 QB：质体醌 Z：原初电子供体（Tyr） ;;;30;;;33;;;36;37;;电子传递链（光合链） 由PSⅡ、PSⅠ和Cytb6f构成 是光合作用中的电子传递系统，由两个光系统和一系列电子传递体和递氢体按照各自氧化还原电位的高低排列在光合膜上。 电子传递自发进行 ;电子传递非环式（Z式） ;电子传递非环式（Z式） ;环式电子传递链 ;43;4.光合磷酸化;;;;4.2光合磷酸化机理：化学渗透假说;?;;4.3 光合磷酸化的形式 4.3.1 非环式光合磷酸化 与非环式电子传递相偶联的磷酸化作用称为非环式光合磷酸化。 OEC水解后，把H+释放到类囊体腔，把电子释放到PSⅡ内，电子在非环式电子传递链中传递时，伴随着类囊体外侧的H+转移到腔内，由此形成了跨膜的H+浓度差，引起ATP的形成，同时把电子传递到PSⅠ去，进一步提高了电化学梯度，而使H+还原NADP+为NADPH，此外还放出O2 , 在这个过程中，电子传递是一个开放的通路。;;53;;;;;*4.3.3 假环式光合磷酸化 以O2代替NADP+作为末端电子受体，其发生磷酸化的部位与非环式相同。 结果：O2 的消耗和H2O2的生成。 O2得到一个电子生成O2-，可被叶绿体中超氧化物歧化酶（SOD）歧化形成H2O2，后者经抗坏血酸过氧化物酶（APX）等催化形成H2O。这样电子从H2O到H2O，没有O2的净损失，称为水-水循环 这种电子传递很少发生，只在强光，低温等逆境抑制碳同化，使NADPH积累而NADP+缺乏时才发生。这是植物光合细胞产生O2-的主要途径;;　电子传递抑制剂: 羟胺NH2OH, 切断水到PSII电子流 敌草除DCMU, PSII的QA→QB KCN 和 Hg抑制PC氧化， DBMIB, cytb6f复合物抑制剂 Paraquat, PSI 抑制剂 ;非环式光合磷酸化和假环式光合磷酸化均能被DCMU（二氯苯基二甲基脲，商品名敌草隆，一种除草剂）抑制，而环式光合磷酸化不被DCMU抑制。 ;解偶联剂： 使电子传递过程不再偶联磷酸化，这类抑制剂的主要作用是消除跨膜H+电化学势差 ,增加膜对H+的透性或解除偶联因子渗漏质子的能力。常见有：DNP，CCCP（羰基氰-3-氯苯腙），短杆菌肽，尼日利亚菌素H4+. 能量传递抑制剂： 　 直接作用于ATPase, 抑制磷酸化，如二环已基碳=亚胺(DCCD),对氯汞基苯（PCMB）寡霉素;光合磷酸化与氧化磷酸化的异同;; ATP和NADPH只能暂时存在而不能积累，还要向下传递，NADPH又能进一步还原CO2固定形成的中间产物。这样就把光反应和暗反应联系起来了。 通过光反应，植物将吸收的部分光能储存在了ATP和NADPH中，转化为化学能，这两种物质可在暗反应中同化CO2。因此ATP和NADPH 又叫“同化能力”、“同化力”、“同化功”。 到此，光合作用的光反应进行完毕。