光合作用的参数及其生理意义与测定
光合作用的参数
量子效率：
在光合作用中每吸收一个光量子，所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子 数，由于所得数值为小数。故通常用其倒数——量子需要量（quantum requirement）来表示。即还原1分子二氧化碳需要的量子数。根据测定为8～ 12。
光合作用的参数
光饱和点
光照强度超过光补偿点后，随着光照强度增强，光合速率逐渐提高，这光合 强度就超过呼吸强度，植物体内积累干物质。但达到一定值后，再增加光照强 度，光合速率却不再增加，此即光饱和现象。达到光饱和时的光照强度，即光 饱和点。
2、测定干物质积累量的方法：改良半叶法。
改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处，另一部分则留在 光下进行光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分 别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重，开始时被视为相等， 照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一 定的计算可得到光合作用强度。
光合作用的参数
蒸腾速率：Tr, WUE
蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用每小时每平方 米叶面积蒸腾水量的克数表示(g· m-2·h-1)
通常白天的蒸腾速率是15~250,夜间是1~20.由于叶面积测定有困难,也可用 100g叶鲜重每小时蒸腾失水的克数来表示.(蒸腾速率=蒸腾失水量/单位叶面积 ×时间)
光合作用的光反应和暗反应
光合作用电子传递链
光合作用的概念及其生理意义
二、生理意义 1、把无机物变为有机物.为植物自身和自然界其他生物提供有机物； 2、把光能转化成电能,电能转化成活跃的化学能,活跃的化学能转化在 有机物中贮存,为植物自身和自然界其他生物提供能量； 3、吸收CO2,放出O2,为整个自然界提供氧气,使大气中的O2处于动态 平衡.
光合作用的参数
光合速率：Pn
光合作用强弱的一种表示法，又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时 间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示，亦可用单位时间、单位叶面 积所积累的干物质量表示。
测定方法
1、气体测量法：通过测量单位CO2量的变化，或O2量的变化来确定光合作用 速率。CO2量的变化：PH比色法、红外线气体分析仪测定。O2量的变化：氧 电极法。应设计遮阴与不遮阴两种情况下CO2与O2的变化量。
光合测定的意义
光合机理研究的重要工具 光、暗反应：20-30年代，Warburg
光强、温度对Pn的影响 两个光系统：40-50年代，Emerson
光质对量子效率的影响 天线捕光调节：LHCⅡ的可逆脱离 光合机构运转状况的指针 选育和鉴定优良品种的指标
谢谢
一般情况下，胞间CO2浓度（Ci）和净光合作用的关系呈正相关，胞间CO2浓 度越高，光合速率越低；胞间CO2浓度较高时，光合速率下降趋势平缓；当胞 间CO2浓度降至较低水平后，光合速率下降幅度明显，甚至出现直线相关性。 这种正相关说明，光合速率的增高是胞间CO2浓度增高的结果，是两者关系的 规律性反映。
光合作用的参数及其生理意义与测定
姓名：李千惠 专业：森林培育
光合作用的概念及其生理意义
一、概念
光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是指含有叶绿体 绿色植物、动物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反 应（旧称暗反应），利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转 化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。同时也有将光能 转变为有机物中化学能的能量转化过程。
光合作用的参数
胞间二氧化碳浓度：Ci
按照光合生理学，胞间二氧化碳浓度Ci（μmol）是CO2同化速率与气孔导度 的比值。胞间CO2浓度（Ci）是光合生理生态研究中经常用到的一个参数。特 别是光合作用的气孔限制分析中，胞间CO2浓度的变化方向是确定光合速率变 化的主要原因和是否为气孔因素的必不可少的判断依据。
光合作用的参数
光补偿点： CP
光补偿点是指植物在一定的光照下，光合作用吸收CO2和呼吸作用数量达到平 衡状态时的光照强度。植物在光补偿点时，有机物的形成和消耗相等，不能累 积干物质。
光合作用的参数
气孔导度：Gs
气孔导度表示的是气孔张开的程度，影响光合作用，呼吸作用及蒸腾作用
植物在光下进行光合作用，经由气孔吸收CO2，所以气孔必须张开，但气孔 开张又不可避免地发生蒸腾作用，气孔可以根据环境条件的变化来调节自己开 度的大小而使植物在损失水分较少的条件下获取最多的CO2。气孔开度对蒸腾 有着直接的影响。现在一般用气孔导度表示，其单位为mmol·m-2·s-1，也有 用气孔阻力表示的，它们都是描述气孔开度的量。在许多情况下气孔导度使用 与测定更方便，因为它直接与蒸腾作用成正比，与气孔阻力呈反比。
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植物生理学光合作用课件
非环式光合磷酸化 环式光合磷酸化 假环式光合磷酸化
类型
非环 式电 子传 递
环式 电子 传递
原初电子供体P 原初电子受体A 次级电子供体D 蛋白质
维持微环境
直接供给电子的物质
光化学反应
D·P ·A
h→ v
* D· P ·A
＋＋
－
－
→ D·P ·A →D ·P ·A
由光引起的反应中心色素分子与原初 电子受体、供体间的氧化还原反应
二、电子传递与光合磷酸化＋来自ee－e eD ·P ·A
场所：光合膜 特点：受光促进，不受温度影响
光化学反应
激发态
第二单线态
放热
第一单线态
放荧 热光
放热
磷 光
Chl
三线态
基态
吸收光能
基态
激发态
第一单线态 第二单线态 第一三线态
第一单线态Chl分子的去向：
放热
发射荧光（溶液） 进入第一三线态
浪费！
光化学反应 （活体）
第二单线态Chl分子不能直接用于光合作用
吸收光谱---
PSI和PSII串联
二处逆电势梯度 PQ穿梭(ΔμH+ )
（三）水的光解和放氧 P156 光
2H2O* + 2A 叶绿体 2AH2 + O2*
氧化剂
----希尔反应
（四）光合磷酸化
1．概念 P158
条件--光下 部位--叶绿体 原料--ADP+Pi 产物--ATP
2．类型
驱动力---ΔμH+
一、原初反应
场所：光合膜
特点：速度快，需光
概念：P152
光能吸收
类型
非环 式电 子传 递
环式 电子 传递
原初电子供体P 原初电子受体A 次级电子供体D 蛋白质
维持微环境
直接供给电子的物质
光化学反应
D·P ·A
h→ v
* D· P ·A
＋＋
－
－
→ D·P ·A →D ·P ·A
由光引起的反应中心色素分子与原初 电子受体、供体间的氧化还原反应
二、电子传递与光合磷酸化＋来自ee－e eD ·P ·A
场所：光合膜 特点：受光促进，不受温度影响
光化学反应
激发态
第二单线态
放热
第一单线态
放荧 热光
放热
磷 光
Chl
三线态
基态
吸收光能
基态
激发态
第一单线态 第二单线态 第一三线态
第一单线态Chl分子的去向：
放热
发射荧光（溶液） 进入第一三线态
浪费！
光化学反应 （活体）
第二单线态Chl分子不能直接用于光合作用
吸收光谱---
PSI和PSII串联
二处逆电势梯度 PQ穿梭(ΔμH+ )
（三）水的光解和放氧 P156 光
2H2O* + 2A 叶绿体 2AH2 + O2*
氧化剂
----希尔反应
（四）光合磷酸化
1．概念 P158
条件--光下 部位--叶绿体 原料--ADP+Pi 产物--ATP
2．类型
驱动力---ΔμH+
一、原初反应
场所：光合膜
特点：速度快，需光
概念：P152
光能吸收
植物生理-光合作用
景天酸代谢途径（crassulacean acid metabolism pathway CAM途径）
这是干旱地区生长的景天科、仙人掌科等植物具有的一个特殊的CO2同化方式
壹
贰
A
CAM植物气孔运动的特点:
B
夜间气孔开放 CO2与PEP形成OAA，表现为淀粉减少，苹果酸增加，细胞液变酸
C
白天气孔关闭 苹果酸释放的CO2进入C3途径，合成淀粉，细胞液酸性减弱
2.影响chl合成的外界条件
3.植物的叶色
叶片出现红色是由于花色素积累的缘故
植物的叶色是各种色素的综合表现。取决于叶绿素和类胡萝卜素的比例
第三节
光合作用的机理
光合作用的机理分为三个主要阶段：原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化
光合作用的起点。包括光能的吸收、传递和光化学反应。原初反应速度极快，为10-12－10-9s，可以在液氮温度下进行
叶绿素的生物合成及其
与环境条件的关系
叶绿素的生物合成
植物体内的叶绿素是不断地进行代谢的。叶绿素的生物合成是以谷氨酸与α-酮戊二酸为原料，合成δ-氨基戊酸（ALA）开始的 ,是在一系列酶的作用下形成的
光照
温度 最适温度30℃ 左右
水分 与蛋白质合成受阻有关
氧气
矿质元素：N、Mg、Fe、 Cu、Mn、Zn
01
03
02
04
第二节 叶绿体及其色素 一、叶绿体的结构与化学成分 1.叶绿体(chloroplast)结构
PART ONE
thylakoid
grana
stroma
高等植物的叶绿体一般呈扁平的椭圆形。每个叶肉细胞约有20-200个叶绿体。每个典型的叶绿体约有40－60个基粒，每个基粒约有10－100个 类囊体
光合作用测定实验报告
华东师范大学植物生理学实验报告姓名：张晓伟学号：10101910115 班级：01 时间：2012.10.221、实验目的和意义：熟悉用便携式光合测定仪法测定植物光合作用强度，比较同种植物成熟叶片，幼叶；同种植物不同部位的叶片，及不同植物相似部位的叶片的测量结果。
2、实验分析ECA型光合测定仪是利用先进的单片机技术对相应的CO2浓度、湿度、温度和光合有效辐射（PAR）等传感器，进行信号采集，经模数(A/D)转换处理数据，可显示光合速率（Pn），蒸腾作用（Tr），水分利用效率（WUE）和气孔阻抗（SR）等，最大的优点就是可以进行活体测定，多数据测定，且进行野外测量时便于携带。
3、实验器材和试剂：3.1实验仪器：ECA-PB04025光合测定仪3.2实验材料：田间有代表性的植物叶片或叶片发育完全的活体植物4、实验步骤：4.1打开主机前后面板上的电源，气泵开关，打开前面板的开关ON。
4.2按照屏幕提示，按数字键选择——中英文菜单、数据保存、用户设置、测量方式（默认单叶闭路）等内容。
4.3核对测量参数系统容积为测量系统的空气容积，包括叶室，气管及内部测量系统的容积，本系统标称为0.25L；间隔时间为系统内部自动采集的间隔时间，C3植物，设为3s；C4植物，设为2s；作物叶子在夹室夹紧后见光部分的面积为测定面积，本机标准叶室透光窗口的面积为11cm2，为叶子夹满时应输入实际值。
4.4测定状态界面操作调零——把仪器后面板上的旋钮切换到调零状态，当屏幕显示的CO2浓度值大于0时，将调零旋钮逆时针方向调到001，为0时，顺时针调到001，然后把旋钮切换到测量的状态，每次重新开机都要调零。
4.54.5 测量打开叶室，手柄轻轻摆动，待CO2浓度稳定后开始操作。
夹紧叶片，把透光口对准阳光（获得PAR最大值），C 值平稳下降时按“ENT 键”进行数据采集，屏幕上第一行中间的采集时间显示0s，然后按设置开始自动数据采集，直到采集完毕，自动进入下一级菜单。
光合作用实验报告
光合作用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入探究光合作用的过程、原理以及影响因素，通过一系列的实验操作和观察，定量和定性地分析光合作用的产物和反应条件，从而更深入地理解植物的生理机制以及光合作用在生态系统中的重要作用。
二、实验原理光合作用是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物（主要是葡萄糖）并释放出氧气的过程。
其化学反应式可表示为：6CO₂＋ 6H₂O → C₆H₁₂O₆＋ 6O₂通过检测氧气的产生量、有机物的生成量或者二氧化碳的吸收量等指标，可以评估光合作用的强度和效率。
三、实验材料与设备1、实验材料新鲜的菠菜叶片碳酸氢钠溶液（提供二氧化碳）碘液2、实验设备光照培养箱（可调节光照强度、温度和湿度）真空抽气装置离心机分光光度计电子天平容量瓶、移液管等玻璃仪器四、实验步骤1、制备叶绿体提取液选取新鲜的菠菜叶片，洗净擦干后去除叶脉，称取 2g 剪碎放入研钵中。
加入少量石英砂和碳酸钙以及 5ml 蒸馏水，充分研磨成匀浆。
将匀浆用纱布过滤到离心管中，以 1000 转/分钟的速度离心 5 分钟，弃去沉淀。
上清液即为叶绿体提取液，置于冰箱中保存备用。
2、测定氧气的产生量取两个洁净的锥形瓶，分别标记为 A 和 B。
在 A 瓶中加入 5ml 叶绿体提取液和 5ml 碳酸氢钠溶液，B 瓶中加入 5ml 蒸馏水和 5ml 碳酸氢钠溶液作为对照。
将两个锥形瓶同时置于光照培养箱中，在相同的光照强度、温度和湿度条件下培养 30 分钟。
培养结束后，使用真空抽气装置将瓶中的气体抽出，通过排水法收集产生的氧气，并用量筒测量氧气的体积。
3、测定有机物的生成量另取两个洁净的试管，分别标记为 C 和 D。
在 C 管中加入 2ml 叶绿体提取液和 2ml 碳酸氢钠溶液，D 管中加入 2ml 蒸馏水和 2ml 碳酸氢钠溶液作为对照。
将两个试管同时置于光照培养箱中，在相同的光照强度、温度和湿度条件下培养 2 小时。
培养结束后，将试管中的液体取出，在沸水浴中加热 10 分钟以终止反应。
光合作用的参数及其生理意义与测定
一般情况下，胞间CO2浓度（Ci）和净光合作用的关系呈正相关，胞间CO2浓 度越高，光合速率越低；胞间CO2浓度较高时，光合速率下降趋势平缓；当胞 间CO2浓度降至较低水平后，光合速率下降幅度明显，甚至出现直线相关性。 这种正相关说明，光合速率的增高是胞间CO2浓度增高的结果，是两者关系的 规律性反映。
2、测定干物质积累量的方法：改良半叶法。
改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处，另一部分则留在 光下进行光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分 别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重，开始时被视为相等， 照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一 定的计算可得到光合作用强度。
光合作用的参数
光合速率：Pn
光合作用强弱的一种表示法，又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时 间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示，亦可用单位时间、单位叶面 积所积累的干物质量表示。
测定方法
1、气体测量法：通过测量单位CO2量的变化，或O2量的变化来确定光合作用 速率。CO2量的变化：PH比色法、红外线气体分析仪测定。O2量的变化：氧 电极法。应设计遮阴与不遮阴两种情况下CO2与O2的变化量。
光合作用的参数及其生理意义与测定
姓名：李千惠 专业：森林培育
光合作用的概念及其生理意义
一、概念
光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是指含有叶绿体 绿色植物、动物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反 应（旧称暗反应），利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转 化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。同时也有将光能 转变为有机物中化学能的能量转化过程。
光合作用的参数
2、测定干物质积累量的方法：改良半叶法。
改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处，另一部分则留在 光下进行光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分 别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重，开始时被视为相等， 照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一 定的计算可得到光合作用强度。
光合作用的参数
光合速率：Pn
光合作用强弱的一种表示法，又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时 间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示，亦可用单位时间、单位叶面 积所积累的干物质量表示。
测定方法
1、气体测量法：通过测量单位CO2量的变化，或O2量的变化来确定光合作用 速率。CO2量的变化：PH比色法、红外线气体分析仪测定。O2量的变化：氧 电极法。应设计遮阴与不遮阴两种情况下CO2与O2的变化量。
光合作用的参数及其生理意义与测定
姓名：李千惠 专业：森林培育
光合作用的概念及其生理意义
一、概念
光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是指含有叶绿体 绿色植物、动物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反 应（旧称暗反应），利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转 化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。同时也有将光能 转变为有机物中化学能的能量转化过程。
光合作用的参数
光合速率的测定实验报告
2
0.28 359.80 0.06 0.00 0.00
μ mol/(m s) ppm mmol/(m2s) mmol/(m2s) ppm CO2out= 359.10 ppm
2
1.61 359.10 0.00 0.00 0.00
μ mol/(m s) ppm mmol/(m s) mmol/(m2s) ppm
2
2
CO2out=
358.30
ppm
0.24 358.20 mmol/(m2s) mmol/(m2s) ppm CO2out= 357.60 ppm
2
E= CI= CO2int= 第五组数据 Pn= CO2in= E= CI= CO2int= 第六组数据 Pn= CO2in= E= CI= CO2int=
光合 速 率的 测 定
前言： 【意义】光合作用是作物有机物形成的最主要来源，没有光合作用，作物难以维持生长。 光合速率作为光合作用的一个重要指标，直接影响着作物的生长发育和产量形成，测量光合 速率对用了解作物的生长有着极其重要的意义。 【原理】Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪采用气 体交换法来测量植物光合作用， 通过测量流经叶室前后的 CO2 浓度的变化和湿度变化来计算 植物的净光合速率和蒸腾速率，并计算出气孔导度和胞间 CO2 浓度。 材料与方法： 材料：小麦叶片，Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪 方法：第一步，按下“电源”开关键，开机预热，用于使仪器与外界环境相适应，使仪器性 能更稳定。Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪的预热时间一般为 4 分钟作用。预热完毕，显示屏 显示主菜单（图 5） 。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。 预热完毕，显示屏显示主菜单（图 5） 。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。
0.28 359.80 0.06 0.00 0.00
μ mol/(m s) ppm mmol/(m2s) mmol/(m2s) ppm CO2out= 359.10 ppm
2
1.61 359.10 0.00 0.00 0.00
μ mol/(m s) ppm mmol/(m s) mmol/(m2s) ppm
2
2
CO2out=
358.30
ppm
0.24 358.20 mmol/(m2s) mmol/(m2s) ppm CO2out= 357.60 ppm
2
E= CI= CO2int= 第五组数据 Pn= CO2in= E= CI= CO2int= 第六组数据 Pn= CO2in= E= CI= CO2int=
光合 速 率的 测 定
前言： 【意义】光合作用是作物有机物形成的最主要来源，没有光合作用，作物难以维持生长。 光合速率作为光合作用的一个重要指标，直接影响着作物的生长发育和产量形成，测量光合 速率对用了解作物的生长有着极其重要的意义。 【原理】Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪采用气 体交换法来测量植物光合作用， 通过测量流经叶室前后的 CO2 浓度的变化和湿度变化来计算 植物的净光合速率和蒸腾速率，并计算出气孔导度和胞间 CO2 浓度。 材料与方法： 材料：小麦叶片，Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪 方法：第一步，按下“电源”开关键，开机预热，用于使仪器与外界环境相适应，使仪器性 能更稳定。Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪的预热时间一般为 4 分钟作用。预热完毕，显示屏 显示主菜单（图 5） 。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。 预热完毕，显示屏显示主菜单（图 5） 。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。
光合作用 (2)
基质 主要成分是可溶性蛋白质及
其它代谢活跃物质。羧化酶约占可
溶性蛋白质的50﹪，还DNA、
RNA、核糖体、淀粉体、嗜锇颗粒
（叶绿体的脂类仓库）等。
二、光合色素的结构与性质 光合色素主要有三类：叶绿素、类胡 萝卜素、藻胆素。它们存在于类囊体上。 前两类为高等植物的叶绿体色素。 1、叶绿素（chlorophyll，chl） 主要有Chla和Chlb，不溶于水，易溶 于乙醇、丙酮等有机溶剂。
类胡萝卜素的最大吸收峰在蓝紫光区。不 吸收长波光
（三）荧光现象和磷光现象
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。
Chl + hν chl* 激发态
基态 光子能量
蓝 光
红 光
荧光(fluorescence）: CHL从第一
-
单线态回到基态所发射的光。
磷光(phosphorescence）:CHL从 第一三单线态回到基态所发射的光。 叶绿素的荧光和磷光现象说明叶 绿素能被光所激发，而叶绿素的激发 是将光能转变为化学能的第一步。
吸收光谱：叶绿素对不同波长光吸收后 形成的光谱。
叶绿素在红光区（640~660nm）和蓝紫 光区（ 430~450nm）有最强吸收。叶绿素 对绿光吸收最少，故叶绿素溶液呈绿色。
类胡箩卜素在蓝紫光区有最强的吸收。
chla与chlb吸收光谱的区别： ▽ chla在红光区的吸收带偏向长波方向， 吸收带较宽，吸收峰较高。在蓝紫光区吸收 带偏向短波方向，吸收带较窄，吸收峰较低。 对蓝紫光的吸收为对红光的吸收的1.3倍。 ▽ chlb在红光区的吸收带偏向短波方向， 吸收带较窄，吸收峰较低。在蓝紫光区吸收 带偏向长波方向，吸收带较宽，吸收峰较高。 对蓝紫光的吸收为对红光的吸收的3倍，说明 chlb吸收短波蓝紫光的能力较chla 强。
1 光合作用意义与光合作用色素
叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部” 和一个叶绿醇(植醇)的“尾巴”。 卟啉环 卟啉环由四个吡咯环与四个甲烯基(－CH ＝)连接而成。 卟啉环的中央络合着一个镁原子，镁偏 向带正电荷，与其相联的氮原子带负电 荷，因而“头部”有极性。 另外还有一个含羰基的同素环（Ⅴ环上 含相同元素），其上一个羧基以酯键与 甲醇相结合。
3.1 光合作用及其重要性
1.
2.
碳素同化（carbon assimilation):自养植物 吸收二氧化碳合成有机物质的过程，包括 化能合成作用、细菌光合作用和绿色植物 光合作用。 光合作用(Photosynthesis) : 绿色植物利用 叶绿体色素所吸收的光能将简单的低能的 无机物H2O、CO2转化为复杂的富含能量 的有机物同时放出O2的过程。
类胡萝卜 胡萝卜素 素 叶黄素 藻胆素 藻蓝蛋白 藻红蛋白
蓝光和 蓝绿光 橙红光 绿光
2.
化学特性 1) 叶绿素 a) 组成 chla: C55H72O5N4Mg; chlb: C55H70O6N4Mg b) 化学结构
叶绿素分子的头部含4个吡咯环， 通过4个甲烯基连成一个卟啉环，Mg 位于卟啉环的中央。如此形成一个巨 大的共轭双键系统，易于叶绿素以诱 发共掁的方式传递能量。其尾部是长 长的叶醇链，具疏水性。头尾间呈90 度。
表3.1
色素名称 叶绿素
光合色素的种类和分布
存在场所 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素c 叶绿素d 原叶绿素 细菌叶绿素 菌绿素 所有绿色植物（细菌除外） 高等植物和绿藻 褐藻和硅藻 红藻 黄化植物 紫色硫细菌 绿色硫细菌 大部分植物， 细菌 蓝绿藻、红藻 红藻、蓝绿藻 吸收峰 红光和 蓝紫光
近红光和 蓝紫光
证实叶绿体中CO2同化和光合放氧反应部位的实验
植物生理学 光合作用
（一）光合磷酸化的类型 1.非循环式光合磷酸化：电子在两个光系统之间传递，产生 ATP，这是一个开放通路
2.循环式光合磷酸化：电子在光系统I上传递，产生ATP，这是 一个封闭循环途径。
光合磷酸化与氧化磷酸化的异同
项 目 相同点 均在膜上进行
不同点
光合磷酸化 类襄体膜 在膜外侧 在光合链上 氧化磷酸化 线粒体内膜 在膜内侧 在呼吸链上 来自底物的分解 ，释放能量
ADP+Pi
原初反应
指叶绿体色素收集光能，传递给作用中心，把光能转换为电能的过程。 它靠光合作用单位来完成。
光合单位=聚光色素系统+反应中心 天线色素：吸收，并以诱导共振方式传递光能，类似于透镜。
作用中心：原初电子供体（D），作用中心色素(P), 原初电子受体(A) 作用中心色素分子吸收光能后所引起的氧化还原反应，也就是电荷分离， 将光能转换为电能。最初电子供体是水，最终电子受体是NADP。光化 学反应过程：
三、光合磷酸化
概念：叶绿体在光下把无机磷和ADP转化成ATP。 光合作用中磷酸化与电子传递是偶联的，偶联因子又称ATP酶，位于光合 膜上
米切尔(P.Mitchell)提 出的化学渗透学说
在光合电子传递过程中，H2O光解产生质子，及通过PQ穿梭把质 子由间质转移到类囊体腔，这样形成了类囊体膜内外的质子梯 度和电位差（内高外低），这就是光和磷酸化的动力。
2. 吸收光谱
可见光波长390-770nm
叶绿素吸收 光区, 红光区 (640-660 nm), 蓝紫光区 (410470nm)。 类胡萝卜素 吸收蓝紫光
3.荧光现象和磷光现象
叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下
呈红色的现象称为荧光现象。
【植物生理学】第3章 光合作用
这一错误的假设是如何被纠正的呢?
（1）细菌光合作用
1930年，Stanford大学 Niel
细菌光合作用：
CO2 + H2S
CH2O + S
植物光合作用：
CO2 + H2O
CH2O + O2
三、光合作用的研究历史：
（2）希尔反应和希尔氧化剂；
4Fe3++2H2O
4Fe2++4H++O 2
希尔氧化剂
秋天叶片呈现黄色、红色。
影响叶绿素合成的条件 第二节 叶绿体与光合色素 （1）光照 黄化 度
（3）矿质元素 缺绿病 分
（5）O2
第三节 光合作用的机理
能量 变化
光能
电能
活跃的 化学能
稳定的 化学能
能量 物质
转变 过程
反应 部位
量子
电子
原初反应 电子传递
ATP NADPH2
碳水化 合物等
光合磷酸化 碳同化
光 合 链 的 特 点
光合链的特点
①电子传递链主要由光合膜上的 PSⅡ、Cytb6/f、PSI三个复 合体串联组成。
②电子传递有二处是逆电势梯度，这种逆电势梯度的“上坡” 电子传递均由聚光色素复合体吸收光能后推动，而其余电 子传递都是顺电势梯度进行的。
③水的氧化与PS Ⅱ 电子传递有关，NADP+的还原与 PSI电子 传递有关。
• 光系统Ⅱ (photosystem Ⅱ，简称PSⅡ)的颗粒较大，直径为17.5nm， 主要分布在类囊体膜的叠合部分。
• 两者的组成成分有所不同。
（二）光合电子传递体及其功能 1. PSⅡ （1）PSII的结构与功能