植物的光合作用

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植物的光合作用

植物的光合作用

植物的光合作用
植物的光合作用是指光能被植物光合色素吸收后,在叶绿体内发生的化学过程。

光合作用是植物生长和生存的基础,它能够将太阳能转化为化学能。

在光合作用中,光能被植物的叶绿素吸收,并催化了光合色素分子的电子转移过程。

光能在叶绿体的光合反应中,通过光合色素的作用转化为化学能,并存储在光合产物中。

产生的光合产物包括氧气和葡萄糖。

光合作用过程可大致分为光反应和暗反应两个阶段。

在光反应中,光能被吸收,光合色素中的电子被激发,通过电子传递链的传递,最终转移到最终受体上,从而生成了ATP和NADPH。

在暗反
应中,通过碳固定,将CO2转化为有机物质,主要产物为葡
萄糖。

光合作用的反应方程式可以表示为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。

植物通过光合作用不仅能够获得能量,还能够释放出氧气,维持了地球上动植物的生态平衡。

光合作用对于人类来说也非常重要,因为人类依赖植物提供的食物以及植物所释放的氧气。

植物光合作用

植物光合作用

植物光合作用植物光合作用是指植物利用阳光、二氧化碳和水进行化学反应,生成有机物质和释放氧气的过程。

这是地球上维持能量流动、氧气释放以及生物圈的重要环节之一。

本文将从植物光合作用的基本原理、过程以及影响因素等方面进行探讨。

一、植物光合作用基本原理植物光合作用依赖于叶绿素这一特殊的生物分子。

叶绿素具有吸收光线的能力,尤其对红光和蓝光的吸收最强。

当叶绿素吸收到光线后,能量会导致电子激发,从而开始光合作用的反应。

同时,植物还需要二氧化碳和水作为原料。

通过光合作用,植物将二氧化碳还原成有机物,并释放出氧气。

二、植物光合作用的过程1. 光能的吸收和传递:植物中的叶绿体中含有大量叶绿素,叶绿素吸收光能,并将其传递到反应中心。

2. 光反应:光能被转化为电子能,并启动了一系列光反应,其中最重要的是产生氧气的水的分解反应。

3. 暗反应:光反应的产物是高能物质(如ATP和NADPH),它们提供了能量和电子供给暗反应。

暗反应中,通过卡尔文循环将二氧化碳还原成有机物,如葡萄糖。

三、影响植物光合作用的因素1. 光照强度:光照强度是影响植物光合作用的首要因素。

光照不足时,植物无法吸收足够的能量进行光合作用;而光照过强时,光能会损害植物细胞。

2. 温度:温度对光合作用有重要影响。

在适宜的温度范围内,光合作用速率较高,而过高或过低的温度都会抑制光合作用。

3. 二氧化碳浓度:二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料之一。

较高浓度的二氧化碳有助于提高光合作用的速率,而二氧化碳不足则对光合作用产生负面影响。

4. 水分供应:水分是植物进行光合作用所必需的。

水分不足会导致植物体内水分蒸发过快,造成植物失水和光合作用速率下降。

总结:植物光合作用是一种至关重要的生命过程,不仅为植物提供能量和有机物质,还释放出大量的氧气,维持了地球生物圈的平衡。

植物光合作用的基本原理是叶绿素吸收光能并将其转化为化学能;其过程包括光能吸收和传递、光反应和暗反应。

光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分供应是影响植物光合作用的重要因素。

植物的光合作用

植物的光合作用

植物的光合作用植物的光合作用是指植物利用阳光能量将二氧化碳转化为有机物质的过程。

光合作用不仅是植物生长发育的基础,也是维持地球生态平衡不可或缺的过程之一。

本文将从植物光合作用的基本原理、光合作用在植物生长过程中的重要性以及一些影响光合作用的因素进行探讨。

一、植物光合作用的基本原理光合作用在植物体内主要发生在叶绿体中的叶绿体膜上。

叶绿体内有大量的叶绿素,它们能够吸收光能并将其转化为化学能。

光能主要通过光合色素中的叶绿素分子吸收,经过光能激发,进而促使电子传递产生能量供给植物光合作用的过程。

光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。

光反应发生在叶绿体膜上,其中包括光能捕获、光合色素激发和电子传递等过程,最终产生能量储存物质ATP和NADPH。

而暗反应则发生在叶绿体基质中,主要是利用光反应产生的ATP和NADPH,将二氧化碳转化为葡萄糖等有机物质,并释放出氧气。

二、光合作用在植物生长过程中的重要性1. 供给能量和营养物质:光合作用是植物吸收太阳能量的主要途径,通过这个过程,植物可以合成并储存能量丰富的有机物质,如葡萄糖和淀粉。

这些有机物质不仅为植物提供能量,也是其他生物的重要能量来源。

2. 维持氧气的供应:植物在光合作用中释放出氧气,这对于地球上的生物群落维持氧气平衡非常重要。

氧气是动物呼吸过程中必需的气体,而光合作用通过不断地释放氧气,为生物呼吸提供了必要的氧气供应。

3. 调节大气中的二氧化碳浓度:光合作用通过吸收大量二氧化碳,有效地减少了大气中的二氧化碳浓度,从而对缓解全球变暖和减少温室效应起到了重要的作用。

三、影响光合作用的因素光合作用的效率和速率受到多种因素的影响,以下是一些常见的影响因素:1. 光照强度:光照强度越高,光合作用的速率越快。

然而,过高的光照强度也会导致光合作用过程中产生的能量超出植物所需,从而引起光损伤。

2. 温度:适宜的温度有利于光合作用的进行,但高温和低温会抑制光合作用的正常进行。

植物的光合作用

植物的光合作用

植物的光合作用光合作用是植物生活中十分重要的过程,它是植物通过光能转化为化学能的过程。

光合作用是植物能量来源的主要途径,也是维持地球生态平衡的重要过程。

光合作用主要发生在植物叶片的叶绿体中。

叶绿体是植物细胞中特化的细胞器,内含丰富的叶绿素,是光合作用的关键组成部分。

叶绿体中的叶绿素能够吸收太阳光中的能量,并通过光合作用将这些能量转化为化学能。

光合作用可以分为光能捕获和光化学反应两个阶段。

光能捕获阶段主要是通过叶绿素吸收太阳光中的能量,将其转化为植物能够利用的化学能。

光化学反应阶段则是在光能的激发下,通过一系列化学反应将光能转化为化学能,并将其储存在化学物质中。

光能捕获的过程中,太阳光中的能量被叶绿素吸收后,激发了叶绿素中的电子,使其跃迁到较高的能级。

这些激发的电子会经过一系列传递和转移的过程,最终聚集在一个特殊的叶绿素分子中,形成一个光合作用单元。

这个光合作用单元将激发的电子迅速传递给反应中心,使其发生光化学反应。

光化学反应阶段主要包括光系统Ⅰ和光系统Ⅱ两个部分。

光系统Ⅱ位于叶绿体的膜上,它能够利用激发的电子将水的分子分解成氧气和氢离子。

而光系统Ⅰ则能够吸收再生的电子,并通过一系列的反应将它们转化为化学能,并最终用于生成养分和储存能量。

光合作用的最终产物主要有养分和氧气。

养分是指植物通过光合作用合成的有机物,包括葡萄糖、淀粉等。

光合作用产生的养分为植物提供能量和营养物质,是植物生命活动的基础。

而氧气则是光合作用过程中的副产物,它被植物释放到大气中,供其他生物进行呼吸作用,维持地球的生态平衡。

总的来说,光合作用是植物通过吸收太阳光能将其转化为化学能的重要过程。

光合作用不仅为植物提供了能量和营养物质,还能释放氧气并维持地球生态平衡。

通过深入了解光合作用的过程和机制,可以更好地理解植物的生长发育以及为什么植物对光的依赖如此之大。

植物的光合作用

植物的光合作用

植物的光合作用光合作用是植物进行能量转化的重要过程。

通过光合作用,植物能够利用太阳光的能量将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。

光合作用的过程及原理光合作用包括光能捕捉、化学反应和能量转化三个主要步骤。

在光能捕捉阶段,植物叶绿素吸收太阳光的能量,并将其转化成化学能。

叶绿素是植物叶片中主要的光合色素,它能吸收可见光中的红光和蓝光。

叶绿素分子中的镁离子起到了捕获和转移光能的关键作用。

化学反应阶段发生在叶绿体中的光合色素固定反应中。

叶绿体内有叶绿体内膜、基粒和嗜光体等结构组成,基粒内含有光合色素和电子传递链。

光合色素固定反应的主要作用是将被光能激发的电子通过电子传递链传递给辅酶NADP+,并最终还原成辅酶NADPH。

能量转化阶段是光合作用的最后一个步骤。

在这个阶段,光合作用产生的化学能转化为植物体内的能量形式,主要有两种:一种是ATP(三磷酸腺苷)、另一种是辅酶NADPH。

这些能量形式可以被植物用于合成有机物质,如葡萄糖和其他营养物质。

光合作用的意义光合作用对地球上的生态系统和生物圈有着重要影响。

通过光合作用,植物能够将大气中的二氧化碳转化为有机物质,从而在一定程度上减缓全球气候变暖和温室效应。

同时,光合作用也是维持地球上生物多样性的重要过程。

植物通过光合作用合成的有机物质是其他生物的重要食物来源。

动物们通过摄食植物,将植物合成的有机物质转化为自身所需的能量。

此外,光合作用还能释放出大量的氧气。

氧气是人类及其他动物进行呼吸所必需的气体,对维持生命起着至关重要的作用。

总之,光合作用是植物生命活动的重要组成部分。

它不仅为植物提供了能量和有机物质,也对整个生态系统起到了重要的调节和维持作用。

植物的光合作用

植物的光合作用

植物的光合作用植物的光合作用是指植物通过叶绿体内的叶绿素,利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质(如葡萄糖)和氧气的过程。

光合作用是地球上所有生物能量的源泉,也是维持生态平衡的重要过程之一。

一、光合作用的原理光合作用依赖于叶绿体中存在的色素分子——叶绿素。

叶绿素能吸收光能,然后通过一系列的化学反应将其转化为化学能。

光合作用可分为两个阶段:光能转化阶段和化学能转化阶段。

1. 光能转化阶段在光能转化阶段,光能被吸收并转化为电能。

植物叶绿体中的叶绿素分子吸收阳光中的红、橙、黄、绿、蓝和紫等不同波长的光线,其中蓝光和红光的吸收效果最好。

吸收光能后,叶绿素分子中的特殊电子开始激发,形成称为“激发态”的高能态电子。

2. 化学能转化阶段在化学能转化阶段,高能态电子通过一系列复杂的化学反应被转化为化学能。

在这个过程中,高能态电子通过电子传递链逐渐失去能量,并被用来转化二氧化碳和水为葡萄糖和氧气。

同时,还产生了辅助色素分子如辅助色素a、辅助色素b等,它们帮助叶绿素分子完成光合作用的化学反应。

二、光合作用的重要性光合作用对地球生态环境和人类生存都具有重要影响。

1. 氧气的生成光合作用是氧气的主要来源,植物通过光合作用产生的氧气释放到大气中。

氧气在维持地球生态平衡和动植物的生存过程中起到至关重要的作用。

2. 有机物的合成光合作用是植物合成有机物质(如葡萄糖)的过程,这些有机物质不仅为植物提供能量和营养,也为其他生物提供食物和能量。

光合作用是地球上所有生物能量的源泉,维持着整个生态系统的运行。

3. 收集和储存太阳能光合作用通过将太阳能转化为化学能,对太阳能的利用起到了重要作用。

光合作用的产物葡萄糖被植物用作能量来源,同时一部分葡萄糖会被转化为淀粉、脂肪和蛋白质等物质进行储存,以备不时之需。

4. 气候调节通过吸收二氧化碳和释放氧气,光合作用对调节大气中的气体含量起到重要作用。

植物在光合作用的过程中吸收二氧化碳,减少温室效应,稳定和调节地球的气候。

植物的光合作用

植物的光合作用

植物的光合作用
光合作用的过程
光合作用可以分为光能吸收、光合电子传递和化学反应三个过程。

光能吸收
光合作用开始于叶绿素分子吸收光子能量。

叶绿素是植物叶片中的绿色色素,可以吸收蓝光和红光的能量,而反射绿光。

光能的吸收导致叶绿素中的电子激发。

光合电子传递
激发的电子会通过一系列电子传递过程在叶绿素分子中迁移。

这些电子在光合作用过程中会经过多个叶绿素和辅助色素分子,以产生高能电子供化学反应使用。

化学反应
在光合电子传递过程中,高能电子最终会加入到反应中的二氧
化碳分子上,通过一系列的化学反应合成有机物质,主要是葡萄糖。

这些有机物质可以作为植物的能量来源,也可用于构建细胞壁和其
他重要的生物分子。

光合作用的意义
光合作用在自然界中起着至关重要的作用。

首先,光合作用是生态系统中能量的转化过程。

通过光合作用,植物将太阳能转化为有机物质,其他生物通过摄食植物或其它食物
链的方式,间接利用这些有机物质获取能量。

其次,光合作用也是地球上碳循环的重要环节。

植物吸收大量
的二氧化碳进行光合作用,将其中的碳固定在有机物质中。

这有助
于稳定地球大气中的二氧化碳含量,缓解温室效应。

最后,光合作用还能提供氧气。

在光合作用过程中,植物释放
出氧气,供其他生物进行呼吸。

总结起来,植物的光合作用不仅是植物生长和生存不可或缺的
过程,也是维持整个生态系统平衡的重要环节。

我们应该更加重视
和保护植物,以确保光合作用的正常进行,为我们提供氧气和能量。

生物知识点植物的光合作用

生物知识点植物的光合作用

生物知识点植物的光合作用生物知识点:植物的光合作用植物的光合作用是指植物利用阳光能够将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。

光合作用是地球上能量的主要来源之一,它还能释放氧气,维持大气中的氧含量。

本文将介绍植物光合作用的过程、相关的生物分子以及其在生态系统中的重要性。

一、光合作用的过程光合作用可分为光能转化和化学能转化两个阶段,分别发生在叶绿体的两个不同区域:光合体和细胞质基质。

1. 光能转化阶段在光合体中,叶绿素分子吸收光能,激发电子从低能级跃迁至高能级。

这个过程中,光能转化为电子激发能。

2. 化学能转化阶段在细胞质基质中,激发的电子被载体分子NADP+(辅酶NADP+)接收,形成高能NADPH。

同时,光能也被利用来释放并存储在ATP 中。

NADPH和ATP是后续合成有机物质的化学能来源。

二、光合作用的生物分子光合作用涉及多种生物分子,包括光合色素、酶和辅助蛋白等。

1. 光合色素光合色素是叶绿体内的色素分子,其中最主要的是叶绿素。

叶绿素能够吸收蓝光和红光,而对于绿光则反射较多。

这也是为什么植物叶片呈现绿色的原因。

2. 酶光合作用中涉及的酶有多种,其中最重要的是光合作用酶。

光合作用酶包括光合作用I酶和光合作用II酶,它们分别参与光能转化和化学能转化阶段。

3. 辅助蛋白光合作用中的辅助蛋白主要包括电子传递蛋白、反应中心蛋白和光合复合物等。

这些蛋白质在光合作用的过程中起到媒介、传递电子、帮助催化化学反应的作用。

三、光合作用的生态重要性光合作用是生物地球化学循环的关键过程之一,对于维持地球生态平衡至关重要。

1. 碳循环光合作用通过固定二氧化碳(CO2),将其转化为有机物质,从而降低大气中的CO2浓度。

这对于减缓全球变暖、控制气候变化具有重要意义。

2. 氧气释放光合作用产生的氧气(O2)释放到大气中,为动物呼吸提供氧气。

植物通过光合作用维持了地球大气中氧气的含量。

3. 能量来源光合作用是能量的主要来源之一。

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植物的光合作用第一节光合作用的意义、特点与度量一.光合作用的概念与意义二.光合作用的过程与特点1.过程:光反应(直接需光阶段) 暗反应(不直接需光阶段).2.特点:氧化还原反应。

H2O被氧化,CO2被还原,还原所需能量来源于阳光。

第二节叶绿体与光合色素一.叶绿体1.形态:2.构造:外:双层膜;内:水溶性基质,基粒片层和基质片层:3.叶绿体的成分二.光合色素(一)光合色素种类及其作用、地位1.种类及含量:2类4种叶绿素类(75%):叶绿素a:叶绿素b=3:1类胡萝卜素(25%):叶黄素:胡萝卜素= 2:12.不同色素在光合作用中的地位:(1)反应中心色素:不但能够吸收光能,而且能进行光化学反应(能量转化)的色素。

是少量的以特殊状态存在的叶绿素a。

(2)聚光色素(天线色素.辅助色素):只能够吸收光能,但不能进行光化学反应的色素。

吸收的光能要传给中心色素才能完成能量转化。

种类:(二)叶绿素的特点1. 叶绿素的分子结构特点:由Mg卟啉头部和叶绿醇尾部构成;头和尾不在一个平面上,呈90度。

卟啉头部亲水,叶醇尾部亲脂,决定了在类囊体膜上的排列。

2.化学特性:(1) 能发生皂化反应(2)能发生Mg的取代反应:形成H代(去镁)或铜代叶绿素。

(3)溶解性:3.光学特性:(1)有选择性吸收光谱:吸收红光和蓝紫光。

(2)有荧光现象:离体叶绿素,透射光呈绿色,反射光呈暗红色;(3)有磷光现象:中断光源后,用光学仪器可观察到微弱的发光现象。

(三)类胡萝卜素1.结构特点:不饱和碳氢化合物.2.吸光特性:吸收蓝紫光.3.生理作用:(1) 重要的天线色素:(2) 保护叶绿素,免受光氧化。

(四).光合色素在叶绿体内的排列(五)影响叶绿素合成的外界条件(1)光照:无光不能完成全部合成过程,但能合成类胡萝卜素,形成黄化苗。

(2)温度:高于类胡萝卜素,最适30 ℃。

(3)营养元素:缺N、Mg、Fe、Cu、Mn时不能合成叶绿素。

4.植物的叶色: 反应氮素水平,反应不同色素的比例叶绿素:类胡萝卜素=3:1叶绿素a(蓝绿色) :叶绿素b(黄绿色) =3:1叶黄素(黄色) :胡萝卜素(橙黄色)=2:1第三节光合作用的机理光合作用的整个过程依据是否直接需光可分成光反应和暗反应两个阶段。

光反应:一.原初反应概念:是光合色素分子被光激发所引起的第一个光化学反应,包括光能的吸收、传递及向电能的转化。

特点:速度快,与温度无关(一) 色素对光能的吸收—激发态色素的形成能量基态色素———→激发态色素(电子跃迁)(能量低,稳定) (具高能电子,不稳定)色素吸收不同波长的光,可形成不同的激发态。

(二)能量传递—激发态色素能量的释放1.放热:在无电子受体存在条件下,以放热的形式释放能量回到基态。

2.发射荧光或磷光(离体条件下更明显):荧光:第一单线态释放680nm波长的光回到基态,暗红色。

(吸收光670nm) 。

磷光:三线态回到基态时发出的光波长于荧光,但强度只有荧光的1%。

3.在色素分子间进行能量传递(活体中)(1)传递方向:天线色素→反应中心色素,只转移能量不转移电荷。

(2)传递方式:激子传递: 共振传递:传递结果:能量集中到中心色素分子,使之成激发态,发生光化学反应。

(三).光化学反应——光能向电能的转化1.概念: 指发生在光合作用中心的、由光合色素吸光引起的、发生在反应中心色素分子与原初电子受体、原初电子供体之间通过电子得失完成的氧化还原反应。

2.高等植物的两个光合作用中心:①PSI :中心色素P700,原初电子供体PC,原初电子受体A0;PC: 质体蓝素,含铜蛋白。

A0: 单体的叶绿素a分子。

②PSII :中心色素P680,原初电子受体Pheo(去镁叶绿素),原初电子供体Yz(D1蛋白上的酪氨酸残基);光化学反应的完成,标志着原初反应的结束。

光的能量已转变成电子的定向流动——光能转变成了电能。

3. 几个相关概念:(1).量子产额(量子效率) :指每吸收一个光量子所释放的O2分子数或同化的CO2分子数。

量子产额一般范围:0.1~0.125.(2)量子需要量:释放1分子O2或固定1分子CO2所需要的最低量子数。

是量子产额的倒数。

量子需要量一般范围:8~10.(5)光合单位:指存在于类囊体膜上能够进行完整光反应的最小单位.二、同化力的形成(一)两个光系统的发现红降现象—双光增益效应1.光系统II (PSII)复合体17.5nm. ,6条多肽构成主要功能:光化学反应;水的裂解氧气的释放。

主要成员:由3部分构成(1). PSII核心复合体:6条多肽构成,核心部分是D1、D2两条多肽,是PSII的电子传递系统的存在位置。

①作用中心II:中心色素分子P680;原初电子受体pheo;原初电子供体Y Z 。

②质体醌(Q):包括Q A和Q B. ,Pheo的电子受体。

③Cytb559:可能介导PSII循环电子传递。

PSII的电子传递过程:Y Z→P680 →Pheo →Q A →Q B →PQ(2)捕光天线系统:(3)放氧复合体(OEC复合体):由3种多肽和Mn+2、Cl-等离子组成,催化水裂解放氧。

2.光系统I(PSI)复合体:11nm。

主要功能:吸收光能,进行化学反应; 完成辅酶Ⅱ的还原:NADP+→NADPH主要成员:(1)PSI核心复合体: 由2个大亚基(A、B)和1个小亚基(C)构成。

其上有: PSI反应中心(中心色素分子P7002分子; 原初电子受体A0(单体叶绿素a); 原初电子供体PC )(2) PSI捕光复合体(LHC I)作用:为中心色素吸收传递光能。

(3)多种电子传递体,排列在核心复合体上。

A1:F X:F A:F B:Fd-NADP+还原酶(FNR) :催化NADP+还原成NADPH。

光系统I的电子传递过程:P700→A0→A1→F X→F B→F A(二)光合电子传递过程——光合链1.光合链的概念:2.光合链的组成:(1) PSII; (2) PSI(3)质体醌(PQ):QB的电子受体,Cytb/f复合体的电子供体。

特点:双电子双H传递体;具脂溶性;含量高;作用:可从PSII接受电子;也可从Fd接受电子,进行环式电子传递。

将H+从类囊体膜外运至膜内,建立跨膜存在的Δ-μH+,用于ATP的合成。

(4)Cytb/f复合体:PQ的电子受体,PC的电子供体, 位于PSII与PSI之间, 将二者连起来。

由Cytb563、Cytf、[Fe-S]R及一种未知蛋白质共4种成分构成。

也参与PSI 电子循环。

(5)质体兰素(PC): PSI原初电子供体,含铜蛋白。

(6)铁氧还原蛋白(Fd):靠近PSI末端的电子传递体。

含有铁硫中心的非血红素可溶性铁蛋白。

将把电子传给NADP+ 。

(7)NADP+:位于光合链末端,Fd的电子受体,将被还原成NADPH。

3.光合链的排列-光合电子传递过程4.光合电子沿光合链传递的过程及方式传递过程:H2O→PSII→PQ→Cytb/f复合体→PC →PSI→Fd →NADP+ (NADPH)传递方式:(1)非环式光合电子传递: H2O →→NADP+有O2的释放和NADP+的还原。

(2)环式光合电子传递:电子在PSI循环,不涉及PSII。

无O2释放和NADP+还原。

(3)假环式光合电子传递:开放式传递,但末端受体不是NADP+,而是形成其他产物。

(三)水的光解与氧气的释放(OEC的作用)1.希尔反应(水的光解):离体叶绿体在有适当氢受体的水溶液中,照光后即有氧气放出的现象。

光2H2O + 2A ———→2AH2+ O2叶绿体2.放氧机理:水裂解放氧模型-KoK钟4.与光合放氧有关的元素Mn:由4个锰构成锰簇,直接参与4个氧化当量的积累,用于水的裂解和氧的释放;作为结构因子保持放氧复合体的空间结构;结合Cl-,使Cl-直接参与H+的释放过程。

Cl-:以Cl-形式存在于锰原子附近,促进由H2O释放H+的过程。

(四)光合磷酸化1.光合磷酸化的概念2.光合磷酸化的方式:非环式光合磷酸化:与非环式光合电子传递相偶连的ATP形成过程。

环式光合磷酸化:与环式光合电子传递相偶连的ATP形成过程。

假环式光合磷酸化:与假环式光合电子传递相偶连的ATP形成过程。

3.光合磷酸化的机理:光合磷酸化机理:化学渗透学说4.同化力的概念:ATP、NADPH5.光合磷酸化的抑制:P79解偶联剂:能量传递抑制剂:暗反应二氧化碳的固定与还原一.C3途径(还原的戊糖途径,卡尔文循环)存在部位:C植物叶肉细胞,C4植物维管束鞘细胞。

3♦CO受体:RuBP;2♦羧化酶:RuBP羧化酶.♦CO固定后第一个产物:3-PGA2♦C植物:只以C3途径固定和还原CO2的植物。

3(一) C3途径的生化过程1.羧化阶段2.还原阶段:3-PGA+ATP→DPGA +ADPDPGA+NADPH→GAP+NADP3.更新阶段(生糖)卡尔文循环GAP(3-p甘油醛)的三条去路:①在叶绿体中合成淀粉:FBP→F-6-P→G-6-P →G-1-P →ADPG →淀粉②在细胞质中合成蔗糖: GAP运出叶绿体FBP→F-6-P→G-6-P →G-1-P →UDPG →蔗糖③再生成RuBP(叶绿体间质)合成淀粉和合成蔗糖的调节(二)C3途径的调节1.光对酶活性的调节:2. pi对光合产物输出的调节:pi促进蔗糖形成。

3.还原力水平的调节:同化力充足促进正反应。

二.C4途径(四碳二羧酸途径)☆.CO2的受体:PEP; 羧化酶:PEPC .☆CO2固定的第一个产物是OAA;☆.包括2个连续循环。

在叶肉细胞及维管束鞘细胞的配合下完成。

☆.C4植物:利用C4途径固定CO2的植物;☆C3植物的保卫细胞中也有PEPC.C3与C4植物叶片的比较(一) C4途径的生化过程1.固定阶段(羧化阶段)——叶肉细胞2.还原或转氨阶段-叶肉细胞3.脱羧阶段(BSC细胞):初产物苹果酸或天冬氨酸运进维管束鞘细胞,经特定酶的催化,在BSC叶绿体中脱羧放出CO2 。

4.生糖阶段: 脱羧产生的CO2进入BSC的叶绿体,在其间进入C3循环生成糖。

5.再生阶段维管束鞘中的C3化合物(如丙酮酸)再返回叶肉细胞,重新形成PEP,使反应构成循环。

C4途径的反应部位C4植物的3种类型(二)C4植物的三种脱羧类型(1) NADP-ME型(最常见):初产物苹果酸运进维管束鞘细胞,在NADP-苹果酸酶催化下,在BSC叶绿体中脱羧成丙酮酸。

CO2在鞘细胞叶绿体中进入C3途径生成糖,丙酮酸回到叶肉细胞再生成PEP。

甘蔗、玉米、高粱等为此类型。

(2)NAD-ME型:天冬氨酸运进BSC,在BSC的线粒体中再脱氨成OAA,并还原成苹果酸,经NAD-苹果酸酶催化,脱羧成丙酮酸。

CO2进入叶绿体沿C3途径生成糖。

丙酮酸在BSC细胞质中转氨生成丙氨酸回到叶肉细胞再生成PEP ,马齿苋、黍等为此类型。

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