高中生物 竞赛辅导资料五 光用
高中生物讲义：必修I-5-4能量之源----光与光合作用
第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源----光与光合作用一、实验：绿叶中色素的提取和分离1、原理:(1) 利用色素溶于有机溶剂而不溶于水的性质，可以用无水乙醇、丙酮等有机溶剂提取绿叶中的色素。
(2) 利用各种色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同的原理可以使各种色素在滤纸上相互分离，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
2、实验流程：(1) 提取色素：称重：称取5g新鲜绿叶剪碎：去掉叶柄和粗的叶脉研磨：加入少许SiO2、CaCO和10mL无水乙醇过滤：漏斗基部放单层尼龙布收集滤液：用棉塞将试管口塞严(2) 制备滤纸条：①将干燥的滤纸剪成略大于试管长度，略小于试管宽度的滤纸条，并在一端剪去两角②在距剪去两角的一端1cm处用铅笔画一条细的直线(3) 画滤液细线：①用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画线处均匀地画一条直的滤液细线②干燥后，重复画2-3次(4) 色素分离：①烧杯中倒入3 mL层析液② 将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液中 ③ 用棉塞塞紧试管口(5) 观察结果：滤纸条上色素带有四条，分别是 素b 。
二、光合作用的发现：1.1771年普利斯特利实验 本实验缺点：缺乏空白对照，实验结果的说服力不强。
2.1864年萨克斯实验(1) 本实验中黑暗处理的目的：消耗掉叶片中原有的淀粉，避免干扰。
(2) 本实验为自身对照，自变量为是否照光(一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片是否制造出淀粉，是否出现颜色变化(出现深蓝色)。
(由上到下)橙a ，黄绿色的叶绿3.1880年恩格尔曼实验⑴本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体，对照组为黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。
（2）本实验中为自身对照，自变量为光照（照光处与不照光处；黑暗与完全曝光），因变量为好氧细菌分布。
4.1941年鲁宾、卡门实验（1）本实验方法为同位素标记法。
⑵本实验为相互对照，自变量为标记物质（H218O与C18C2），因变量为Q的放射性。
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第一章生物学的学习策略和解题技巧一、树立正确的生物学观点树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一，正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器，有了正确的生物学观点，就可以更迅速更准确地学到生物学知识。
所以在生物学学习中，要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化和生态学等观点。
1．生命物质性观点生物是由物质组成，一切生命活动都有其物质基础。
从万物之灵的人类到单细胞的细菌，以及无细胞结构的病毒等，所有生物都是由碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、铁、铜等几十种化学元素组成的，并且这几十种化学元素在无机自然界都是可以找到的。
生物体能够完成各种各样的生命活动，而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的，如果没有生命物质也就没有生命活动。
2．结构与功能相统一的观点结构与功能相统一的观点包括两层意思：一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在；二是任何功能都需要一定的结构来完成。
例如叶的表皮是无色透明的，表皮细胞排列紧密，向外一面的细胞壁上有透明而不易透水的角质层。
表皮的这种结构的存在，就既利于阳光透过，又能防止叶内水分过多地散失，还能保护叶内部不受外来的伤害；而阳光透入，防止水分散失，保护叶内组织，又需要一定的结构来完成，这就是表皮。
3．生物的整体性观点系统论有一个重要的思想，就是整体大于各部分之和，这一思想也完全适合生物领域。
不论是细胞水平、组织水平、器官水平，还是个体水平，甚至包括种群水平和群落水平，都体现出整体性的特点。
例如，细胞膜、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、质体、液泡等细胞器都有其特有的功能，但是只有在它们组成一个整体——细胞的时候才能完成新陈代谢的功能，如果离开了细胞的整体，单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。
4．生命活动对立统一的观点生物的诸多生命活动之间，都有一定的关系，有的甚至具有对立统一的关系，例如，植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。
高中生物必修一第五章能量之源-光与光合作用专项复习
第四节能量之源-光与光合作用青海一中李清一、捕获光能的色素1.实验：绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
②色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
③实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙，二氧化硅有助于充分研磨，碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
2.分类叶绿素a（蓝绿色）叶绿素（含量约占3/4）绿叶中的色素叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）①最上层的是：胡萝卜素；②最下层是：叶绿素b；③最宽的色素带是：叶绿素a；3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要存在于叶绿体中。
【习题一】下列关于光合色素的叙述，错误的是（）A．叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，是光合作用的场所．主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成，其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体．光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上．2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg．类胡萝卜素不含Mg．3、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．【解答】解：A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素，类胡萝卜素不含Mg．A正确；B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上扩散的最快，B正确；C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；D、植物呈现绿色是由于，叶绿素几乎不吸收绿光，绿光被反射回来的缘故，D 错误。
故选：D。
【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）．下列叙述正确的是（）A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡卜素的合成C．四种色素在层析液中溶解度大小是I＜Ⅱ＜Ⅲ＜ⅣD．色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图：滤纸条从上到下依次是：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a（最宽）、Ⅳ叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照．【解答】解：A、根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A错误；B、强光照和正常光照相比，明显叶绿素含降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B正确；C、四种色素在层析液中溶解度大小是I＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，C错误；D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液，D错误。
高中生物 光合作用 第5课时备课资料素材 苏教版必修1
备课资料1.光质对光合作用的影响光合作用的强弱与光质有关。
在可见光光谱的范围内，不同波长的光，光合作用的效率是不同的。
由于叶绿体中色素吸收光的高峰是在红光和蓝紫光部分，所以，在能量相等的情况下，红光和蓝紫光光合作用的效率要高于黄绿光。
科学研究表明，在不同的光质下，不但光合作用的强弱有差异，而且光合作用的产物也不完全一样。
例如，植物在蓝紫光的照射下生长，其光合作用产物中蛋白质和脂肪的含量就会增加；而在红光的照射下生长，其光合作用产物中糖类的含量就会比较多。
人们根据上述科学原理，在需要人工补充光照的温室和塑料大棚中栽培农作物时，就可以根据所需要的光合作用产物的类型，来选择适合的光源以及玻璃或塑料薄膜了。
例如，冷光镝灯的光谱成分接近于太阳光，且辐射出的热能比较少，是一种比较好的人工光源；又如，氙灯的可见光部分也近似于太阳光，但其紫外线和红外线则比太阳光的多，使用时应隔以玻璃或水层以吸收其紫外线或红外线。
相比之下，日光灯的蓝紫光和绿光比太阳光的多而红光比太阳光的少；普通的白炽灯则蓝紫光比太阳光的少而红外光比太阳光多。
科学家通过实验还发现，蓝色塑料薄膜育秧时有壮秧的效果，这一结果现已在不少地区的水稻育秧生产中得到应用。
2.化能自养型微生物起初，人们认为只有绿色植物才能将二氧化碳转化为有机物，后来发现，即使没有叶绿素的参与，某些微生物也能将二氧化碳转化为有机物，这类微生物称作化能自养型微生物。
这类微生物通过氧化如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等无机物，夺取无机物中的电子，通过电子传递链合成ATP和NADPH，再利用ATP和NADPH完成二氧化碳的还原和固定。
广泛地分布在土壤和水域环境中的硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌等都属于这类微生物。
例如，氢细菌通过将氢气氧化为水，硫细菌通过将硫化氢氧化为硫酸盐，硝化细菌通过将氨氧化为亚硝酸盐，或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，来驱动二氧化碳的固定，完成有机物的合成。
3.光呼吸的发现人类早已注意到多种植物的开花时间相对稳定，但光周期在决定开花期方面所起的作用直到20世纪才了解清楚。
【金识源专版】高中生物 第五章 第4节 能量之源——光与光合作用名师课件 新人教版必修1
光合作用的过程
依据反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
光合作用的全过程
H2O
水在光 下分解
O2 [H]
光能
叶绿体中 的色素
ATP 酶
ADP+Pi
还原
2C3
多种酶参 加催化
联系
光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和 ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O）+O2
叶绿体和线粒体：
都是双层膜 都有酶 都有增大膜面积的结构 都有少量的DNA和RNA 都与能量转换有关
光合作用与呼吸作用的区别：
原料 产物
光合作用
CO2、H2O
O2、葡萄糖等有机物
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
光合作用的全过程
H2O
水在光 下分解
O2 [H]
光能
叶绿体中 的色素
ATP 酶
ADP+Pi
还原
2C3
多种酶参 加催化
CO2 固定
C5
（CH2O）
光反应阶段
暗反应阶段
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
叶绿体基质 C3的
CO2
CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
ATP [H]
糖类
比较光反应、暗反应
条件
光反应阶段
暗反应阶段
光、色素、酶 不需光、酶、[H]、ATP
高考生物一轮复习 54光与光合作用 课件 新人教版必修1
B 细胞呼吸强度(光照强度只有在 B 点以上时，植物才能正常生
点
曲
长)，B 点所示光照强度称为光补偿点
线
表明随着光照强度的不断加强，光合作用强度不断加强，到 C
分
点以上不再加强了，C 点所示光照强度称为光饱和点。限制 C
BC
析
点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数
段
量和最大活性，外部因素是 CO2 浓度等除光照强度之外的环境
归纳总结
外界因素对光合作用的本质影响
影响因素
产生影响
影响过程
影响水的光解产生[H]
光照强度
主要是光反应阶段
影响 ATP 的形成
CO2 浓度 温度
影响 C3 的合成 影响光合作用的
酶的活性
主要是暗反应阶段
跟踪训练 3 下列关于外界条件对光合作用强度影响 的叙述中，正确的是( )
A．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同 B．温室栽培时，在晴朗的白天适当提高温度，可增大 光合作用强度 C．在相同光照和温度条件下，空气中 CO2 浓度越高， 光合作用强度越大 D．土壤中缺乏 N、P、Mg 元素时，农作物光合作用强 度不受影响
答案：B
三、影响光合速率的环境因素及应用 1．光质 (1)由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光多，吸收绿 光最少，故单色光中，红光下光合速率最高，蓝紫光次之， 绿光最差，不同波长的光对光合作用的影响是不同的。 (2)应用 ①温室大棚使用无色透明的玻璃(或薄膜)； ②若要降低光合作用，则使用有色(如蓝色或绿色)玻璃 (或薄膜)。
解析：不同植物对光照强度的要求不同，故光照相同时， 不同植物的光合作用强度不同。在一定范围内，随温度升高， 光合作用酶的活性增强，能够提高光合作用强度。在一定范 围内，随 CO2 浓度升高，光合作用强度增大，但超过一定 范围，光合作用强度反而降低(CO2 中毒)。N、P、Mg 元素 是植物的必需元素，缺乏时会影响植物体内酶、叶绿素等的 合成，从而影响光合作用强度。
高中生物《光合作用》重点知识拓展专题辅导
高中生物《光合作用》重点知识拓展拓展一光合色素的分类及其化学形成、物理性质与功能叶绿体是进行光合作用的细胞器。
叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。
叶绿素分为叶绿素a 和叶绿素b 两种，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂。
叶绿素a 呈蓝绿色，叶绿素b 呈黄绿色。
由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。
叶绿体中的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种，颜色分别是橙黄色和黄色，功能是吸收蓝紫光。
除此之外还具有保护叶绿素、防止强烈光照伤害叶绿素的功能。
植物叶子呈现的颜色是叶子中各种色素的综合表现。
拓展二光合作用的过程光反应在光反应阶段主要进行两个反应：一是叶绿素吸收光能，受激发而失去电子后，从水中夺取电子，使水分解，经一系列过程后，生成还原态的氢[H]和O 2，这个过程称为水的光解，方程式可简写为：2H 2O 色素吸收的光能−→−−−−+42[]H O ；二是电子传递的过程中，利用另一部分光能转变成的电能将ADP 和Pi 合成ATP ，这个过程称为光合磷酸化过程，方程式可简写为：ADP+Pi 色素吸收的光能酶/−→−−−−−ATP 。
这两个过程都是在叶绿体内的囊状结构薄膜上进行的。
光反应的产物共有3种：[H]、ATP 和O 2。
其中[H]和ATP 是暗反应的原料，O 2则释放到大气中，或被呼吸作用所利用。
光反应的进行依赖于色素吸收的光能，所以必须在光照条件下才能进行。
暗反应在叶绿体内的基质中进行。
进行暗反应必须具备4个基本条件：CO 2、酶、[H]和ATP 。
其中[H]和ATP 来自光反应，CO 2主要来自大气中，酶是叶绿体本身所固有的。
暗反应与光没有直接的关系，只要具备上述4个基本条件，不论有光或无光都能进行。
在暗反应过程中，首先要用五碳化合物（简写为C 5）固定CO 2，并迅速生成两分子三碳化合物（简写为C 3），然后在还原剂[H]和ATP 提供的能量作用下被还原成糖类（CH2O），在此过程中还将再生成五碳化合物，所以暗反应是一个循环过程，因此生成l个葡萄糖分子实际需要6个CO2分子，6个五碳化合物参加固定。
清泉州阳光实验学校高三生物 夺标系列(考纲解读题型攻略解题技巧)专题 光用和细胞呼吸(含解析)
清泉州阳光实验学校【名师筹划】2021高考生物夺标系列专题05光用和细胞呼吸一、考纲解读（一）呼吸作用（二）光用热点热点题型分析热点题型一明确光用的场所与原理，解答光用过程中的物质变化和能量转化问题【例1】叶绿体是植物进展光用的场所。
以下关于叶绿体构造与功能的表达，正确的选项是A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D.光用的产物——淀粉是在基质中合成的【解析】此题考察叶绿体的构造及功能，掌握光反响和暗反响的场所及相关产物是正确解题的根底。
叶绿体中的色素主要分布在类囊体膜上，水光解在特殊的叶绿素a的作用下实现，因此，光反响在类囊体膜上进展，产物包括O2、ATP和NADPH；暗反响是酶促反响，包括CO2的固定和淀粉等有机物的合成，在叶绿体基质中进展。
【答案】D【例2】根据下面的光用图解判断，相关说法不正确的选项是A.⑥过程发生于叶绿体基质中B.⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C.图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、〔CH2O〕D.②不仅用于复原C3化合物，还可用于矿质离子吸收等热点题型攻略【知识储藏】1.光用的场所、条件、物质与能量转化光反响暗反响场所叶绿体的类囊体薄膜上叶绿体的基质中条件光、色素和酶等酶、ATP和[H]物质变化水光解产生：[H]和O2ADP和Pi合成ATPCO2的固定：CO2＋C52C3C3的复原：2C3＋H CH2O＋C5能量变化光能→电能→活泼的化学能活泼的化学能→有机物中稳定的化学能2.光用过程中，瞬时改变条件〔其它条件适宜〕时相关物质含量的动态变化瞬时改变条件C3C5[H]和ATP光照停顿〔减弱〕增加下降没有〔减少〕光照增强减少增加增加停顿供应CO2减少增加增加增加CO2供应增加减少减少【方法技巧】对光用中[H]、ATP、C3和C5含量变化的判断，可以光用过程图解为线索，围绕影响光用的光照强度和CO2浓度展开。
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专题五：光合作用[竞赛要求]1.光合作用的概念及其重大意义2.光合作用的场所和光合色素3.光合作用的全过程（光系统I和光系统II）4.C3和C4植物的比较（光呼吸）5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点）6.光合作用的原理在农业生产中的应用[知识梳理]一、光合作用概述光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。
1．光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。
2．叶绿体和光合色素叶绿体是进行光合作用的细胞器。
在显微镜下观察，高等植物的叶绿体大多数呈椭球形，一般直径约为3～6um，厚约为2～3um。
其结构可分为外膜、内膜、基粒和基质四部分，内膜具有控制代谢物质进出叶绿体的功能，基粒是光反应进行的场所，基质是暗反应进行的场所。
叶绿体具有由许多片层组成的片层系统，称为类囊体。
每个基粒是由2个以上的类囊体垛叠在一起形成的，这样的类囊体称为基粒类囊体；有一些类囊体较大，贯穿在两个基粒之间的基质中，称为基质类囊体。
光合作用的光能转换功能是在类囊体应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。
荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。
磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知）的现象。
3．光合作用的发现●17世纪，van Helmont，将2.3kg的小柳树种在90.8kg干土中，雨水浇5年后，小柳树重76.7kg，而土仅减少57g。
因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。
●1771年，Joseph Priestley，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒息；若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。
他的结论是，植物能净化空气。
●1779年，Jan Ingenhousz，确定植物净化空气是依赖于光的。
●1782年，J.Senebier，证明植物在照光时吸收CO2并释放O2。
德钝市安静阳光实验学校●18，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。
●1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的葡萄糖合成的。
●20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式：●1937年，R. Hill 用离体叶绿体培养证明，光合作用放出的O 2，来自H 2O 。
将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。
●1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O二、光合作用的过程1．光反应和暗反应根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。
光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。
反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。
暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。
反应场所是叶绿体基质中，不需光。
从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。
前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
（1）光能的吸收、传递和转换①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光能转换为电能的具体过程（图5-1）。
②参加原初反应的色素光合色素按功能可分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a ，以及全部的叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a ，这种叶绿素a 能够捕获光能，并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。
在类囊体膜中，上述色素并非散乱地分布着，而是与各种蛋白质结合成复合物，共同形成称做光系统的大型复合物（图5-2）。
H 2O+AAH 2+1/2O 26CO 2+2H 2O(C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 26CO 2+6H 2OC 6H 12O 6+6O 2光CO 2+2H 2A(CH 2O)+2A+H 2O图5-1 原初反应图解图7-2 光系统示意图光系统：由光合色素组成的特殊功能单位。
每一系统包含250-400个叶绿素和其他色素分子。
分光系统I和光系统II，2个光系统之间有电子传递链相连接。
光系统I（PSI）：作用中心色素为P700，P700被激发后，把电子供给Fd。
光系统II（PSII）：作用中心色素为P680，P680被激发后，电子供给pheo(去镁叶绿素)，并与水裂解放氧相连。
③原初反应的基本过程：D·P·A →D·P*·A →D·P+·A-→D+·P·A-D·P·A 为光系统或反应中心D onor（原初电子供体）P igment （作用中心色素）A cceptor （原初电子受体）（2）电能转化为活跃的化学能①水的光解：H2O是光合作用中O2来源，也是光合电子的最终供体。
水光解的反应：2H2O→O2＋4H+＋4e-②光合电子传递链（光合链）概念：光合链是指定位在光合膜上的、一系列互相衔接的电子传递体组成的电子传递的总轨道。
由于各电子传递体具不同的氧化还原电位，负值越大代表还原势越强，正值越大代表氧化势越强，据此排列呈“Z”形，又称为“Z方案”（图5-3）。
③光合电子传递的类型：非环式电子传递；环式电子传递；假环式电子传递。
④光合磷酸化光合磷酸化的概念：叶绿体在光下把无机磷酸和ADP转化为ATP，形成高能磷酸键的过程。
光合磷酸化与光合电子传递相偶联，同样分为三种类型：即非环式光合磷酸化；环式光合磷酸化；假环式光合磷酸化。
光合磷酸化的机理：化学渗透学说，即在光合电子传递体中，PQ经穿梭在传递电子的同时，把膜外基质中的H+转运至类囊体膜内；PSⅡ光解水时在膜内释放H+；PSⅠ引起NADP+的还原时，进一步引起膜外H+浓度降低。
这样膜内外存在H+浓度差（ΔpH），同时膜内外电荷呈现“内正外负”，引起电位差(Δ)。
ΔpH和Δ合称质子动力势。
H+顺着浓度梯度返回膜外时释放能量，在ATP酶催化下，偶联ATP合成。
（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能①碳同化：植物利用光反应中形成的NADPH和ATP将CO2转化成稳定的碳水化合物的过程，称为CO2同化或碳同化。
②碳同化的途径：A)卡尔文循环（又叫C3途径）：CO2的受体是一种戊糖(核酮糖二磷酸，RuBP)，故又称为还原戊糖磷酸途径（RPPP）。
二氧化碳被固定形成的最初产物是一种三碳化合物（3－磷酸甘油酸），故称为C3途径。
是卡尔文等在50年代提出的，故称为卡尔文循环(The Calvin cycle)。
卡尔文循环具有合成淀粉等有机物的能力，是所有植物光合碳同化的基本途径，大致可分为三个阶段，即羧化阶段、还原阶段和再生阶段。
图5-3 “Z方案”C3途径的总反应式：3CO2+5H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→PGAld+6NADP++9ADP+9Pi 可见，要产生1molPGAld（磷酸丙糖分子）需要消耗3mol CO2，9mol ATP和6mol NADPH。
B)C4途径（又叫Hatch-Slack途径）：有些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米等，除了和其它植物一样具有卡尔文循环以外，还存在一条固定CO2的途径。
按C4途径固定CO2的植物称为C4植物。
现已知被子植物中有20多个科近2000种植物中存在C4途径。
C3和C4叶的结构的不同：绿色植物的叶片中有由导管和筛管等构成的维管束，围绕着维管束的一圈薄壁细胞叫做维管束鞘细胞，C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，但都含有叶绿体(图5-4)。
C4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：里面的一圈是维管束鞘细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。
C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。
(图5-5)固定CO2的最初产物是四碳二羧酸（草酰乙酸），故称为C4-二羧酸途径（C4－dicarboxylic acid pathway），简称C4途径。
也叫Hatch-Slack途径。
C4循环和C3循环的关系见图5-6。
图5-6 C4循环和C3循环的关系C4途径中的反应基本上可分为：①羧化反应在叶肉细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与HCO3～在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）催化下形成草酰乙酸(OAA)；②还原或转氨作用 OAA被还原为苹果酸(Mal)，或经转氨作用形成天冬氨酸(Asp)；③脱羧反应 C4酸通过胞间连丝移动到BSC，在BSC中释放CO2，CO2由C3途径同化；④底物再生脱羧形成的C3酸从BSC运回叶肉细胞并再生出CO2受体PEP。
C4植物具较高光合速率的因素有：①C4植物的叶肉细胞中的PEPC对底物HCO3～的亲和力极高，细胞中的HCO3～浓度一般不成为PEPC固定CO2的限制因素；②C4植物由于有“CO2泵”浓缩CO2的机制，使得BSC中有高浓度的CO2，从而促进Rubisco的羧化反应，降低了光呼吸，且光呼吸释放的CO2又易被再固定；③高光强又可推动电子传递与光合磷酸化，产生更多的同化力，以满足C4植物PCA循环对ATP的额外需求；图5-4 C3植物叶片图5-5 C4植物叶片④鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了光合产物累积对光合作用可能产生的抑制作用。
但是C 4植物同化CO 2消耗的能量比C ３植物多，也可以说这个“CO 2泵”是要由ATP 来开动的，故在光强及温度较低的情况下，其光合效率还低于C 3植物。
可见C 4途径是植物光合碳同化对热带环境的一种适应方式。
C)景天科酸代谢途径（CAM ）：干旱地区的景天科、仙人掌科、菠萝等植物有一个特殊的CO 2同化方式。
晚上气孔开放，吸进CO 2，再PEP 羧化酶作用下，与PEP 结合，形成OAA ，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。
白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶，在依赖NADP 苹果酸酶作用下，氧化脱羧，放出CO 2，参与卡尔文循环，形成淀粉等。
这类植物体内白天糖分含量高，而夜间有机酸含量高。
具有这种有机酸合成日变化类型的光合碳代谢称为景天科酸代谢。