光合作用1課件

第三章光合作用生物自養(yǎng)生物：利用無機碳化合物作為營養(yǎng)，并且將它合稱為有機物，這類植物稱為自養(yǎng)植物。包括植物和光合細(xì)菌。異養(yǎng)生物：只能利用現(xiàn)成的有機物作為營養(yǎng)，這類植物成異養(yǎng)植物。

1771年，英國科學(xué)家普利斯特利把一支點燃的蠟燭和一只小白鼠分別放到密閉的玻璃罩里，蠟燭不久就熄滅了，小白鼠很快也死去了。他把兩盆植物分別放到兩個密閉的玻璃罩里。他發(fā)現(xiàn)植物能夠長時間地活著，蠟燭沒有熄滅，小鼠活動正常。植物可以在光下凈化“壞了”的空氣光合作用重點掌握掌握葉綠體結(jié)構(gòu)及光合色素種類和性質(zhì)；2.初步弄清光合作用機理（重點和難點）；3.了解光呼吸的基本過程和主要生理功能；4.弄清光合作用的影響因素。光合作用的部位植物的綠色部分(葉莖果等),主要是

葉片.細(xì)胞中的葉綠體光合作用的原料CO2

來自于空氣H2O

來自于土壤光合作用的產(chǎn)物C6H12O6O2第一節(jié)光合作用的重要性一、光合作用(photosynthesis)：

是指綠色植物吸收光能，同化CO2和H2O，制造有機物并釋放O2的過程?；竟?/p>

6CO2+6H2O*(C6H12O6)n+O*2光光合細(xì)胞第二節(jié)葉綠體及葉綠體色素

一、葉綠體的結(jié)構(gòu)和成分1、葉綠體的結(jié)構(gòu):多呈橢圓形。a雙層膜：內(nèi)膜為選擇性屏障。b基質(zhì)：CO2同化；淀粉形成c基粒：由類囊體垛疊而成的綠色顆粒，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。a葉綠體膜：即葉綠體表面,有由兩層薄膜構(gòu)成的，分別為外膜(outermembrane)和內(nèi)膜(innermembrane),它具有控制代謝物質(zhì)進(jìn)出葉綠體的功能，是一個選擇性屏障。

c基粒：

是指在淡黃色間質(zhì)中埋藏著的濃綠色圓餅狀顆粒。

基粒中有許多光合色素，進(jìn)行光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程。類囊體：高等植物的葉綠體都有由許多片層組成的片層系統(tǒng)，每個片層是由自身閉合的雙層薄片組成，呈壓扁了的包囊狀，稱為類囊體，亦稱光合膜，光合作用的能量轉(zhuǎn)化功能就是在其上進(jìn)行?；ｎ惸殷w：每個基粒是由兩個以上的類囊體垛疊在一起，這些類囊體稱基粒類囊體?；|(zhì)類囊體：（基質(zhì)片層）連接兩個基粒的類囊體。類囊體膜：光合作用的能量轉(zhuǎn)換是在類囊體膜上進(jìn)行，所以類囊體膜又叫光合膜。基粒類囊體堆垛疊的生理意義：（1）膜的堆疊意味著捕獲光能的機構(gòu)高度密集，更有效地吸收（收集）光能，加速光反應(yīng)；（2）由于膜系統(tǒng)往往是酶的排列支架，膜垛疊就猶如形成一個長的代謝傳送帶，使代謝順利進(jìn)行。1葉綠素：a.分類Chla：分子式（C55H72O5N4Mg）藍(lán)綠色，大部分用于捕光，少部分用于轉(zhuǎn)化光能Chlb：分子式（

C55H70O6N4Mg）黃綠色，全部用于捕光b.結(jié)構(gòu)：四個吡咯環(huán)圍繞鎂形成卟啉環(huán)的頭部，親水，位于光合膜的外表面，收集光能；還有一個葉綠醇形成的尾部，親脂，插入光合膜內(nèi)部，與葉綠素分子在類囊體膜上的定位有關(guān)。葉綠醇NCHCHCHCHNN

NMgH3CH3CCH3CH3CH2CH3C=OCHⅠⅡⅣⅤⅢC-O-CH3C=OOC20H39CH2CH2OHH葉綠素a的結(jié)構(gòu)式CH2CH(-CHO)2類胡蘿卜素：聚光作用，消耗多余光能a.分類胡蘿卜素:是不飽和的碳?xì)浠衔?，分子式是C40H56，呈橙黃色，α-、β-、γ-胡蘿卜素。葉黃素:是由胡蘿卜素衍生的醇類，分子式C40H56O2，呈黃色。b.結(jié)構(gòu)：（見書61頁）

1光自身的特性：

從太陽輻射到地球的光波長范圍為：300-2600nm植物光合能吸收的光波長范圍為：400-700nm波長越小，能量越大藍(lán)光能量大，紅光能量小吸收光譜：葉綠素吸收能力極強，如果把葉綠素溶液放在光源和分光鏡中間，就可以看到光譜中有些波長的光被吸收了，在光譜上出現(xiàn)黑線或暗帶，這種光譜稱吸收光譜。三、光合色素的光學(xué)特性2光合色素的吸收光譜兩個吸收峰430-450nm藍(lán)紫光區(qū)640-660nm紅光區(qū)連續(xù)雙峰400-500nm葉綠素是綠色？？類胡蘿卜素是黃色？？3熒光現(xiàn)象和磷光現(xiàn)象熒光現(xiàn)象：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色這種現(xiàn)象稱熒光現(xiàn)象。

胡蘿卜素、葉黃色和藻膽素都有熒光現(xiàn)象。磷光現(xiàn)象：當(dāng)葉綠素出現(xiàn)熒光后，立即中斷光源，溶液還能繼續(xù)輻射出極微弱的紅光（用精密儀器測知），這種現(xiàn)象叫做磷光現(xiàn)象。從第一單線態(tài)以紅光的形式回到基態(tài)所發(fā)出的光第一從第一三單線態(tài)回到基態(tài)所發(fā)出的光（1）Light

光是影響葉綠素形成的主要條件。從原葉綠素酸酯轉(zhuǎn)變?yōu)槿~綠酸酯需要光，而光過強，葉綠素又會受光氧化而破壞。黑暗中生長的幼苗呈黃白色，遮光或埋在土中的莖葉也呈黃白色。這種因缺乏某些條件而影響葉綠素形成，使葉子發(fā)黃的現(xiàn)象，稱為黃化現(xiàn)象。黑暗使植物黃化的原理常被應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)中，如韭黃、軟化藥芹、白蘆筍、豆芽菜、蔥白、蒜白、大白菜等生產(chǎn)。例外--柑桔種子及蓮子的胚芽。

(2)Temperature高溫下葉綠素分解大于合成，因而夏天綠葉蔬菜存放不到一天就變黃；相反，溫度較低時，葉綠素解體慢，這也是低溫保鮮的原因之一

葉綠素的生物合成是一系列酶促反應(yīng)，受溫度影響。葉綠素形成的最低溫度約2℃，最適溫度約30℃,最高溫度約40℃。受凍的油菜秋天葉子變黃和早春寒潮過后秧苗變白，都與低溫抑制葉綠素形成有關(guān)。(3)Mineralnutritions

葉綠素的形成必須有一定的營養(yǎng)元素。氮和鎂是葉綠素的組成成分