第三章植物光合作用详解演示文稿.pptVIP

当前第63页\共有90页\编于星期五\8点 当前第31页\共有90页\编于星期五\8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PSⅡ电子传递有关， NADP+的还原与PSI电子传递有关； ④质体醌（PQ）是双电子双H+传递体， 它伴随电子传递， 把H+传递类囊体膜内， 造成类囊体内外的H+电化学势差，推动ATP形成。 当前第32页\共有90页\编于星期五\8点 光合放氧每释放1个O２需要从2个H2O中移去4个e－，同时形成4个H＋。 闪光后氧的产量是不均量的， 第3次闪光最最， 是以4为周期呈现振荡。 当前第33页\共有90页\编于星期五\8点 ATP 同化力形成 基质 类囊体腔 当前第34页\共有90页\编于星期五\8点 2.电子传递的类型 1)非环式电子传递 水光解放出的电子经PSⅡ和PSⅠ两个光系统，最终传给NADP＋的电子传递。H2O→PSⅡ→PQ（质体醌）→Cytb6/f→PC（质蓝素） →PSⅠ→Fd（铁氧还蛋白）→FNR→NADP。 电子传递是一个开放的通路。 量子产额1/8 非环路的光合磷酸化途径和电子传递链 当前第35页\共有90页\编于星期五\8点 2)环式电子传递 PSⅠ产生的电子传给Fd， PQ，再到Cytb6/f复合体， 然后经PC返回PSⅠ的电子传递。 PSⅠ→ Fd → PQ → Cytb6/f → PC → PSⅠ 电子的传递途径是一个闭合的回路。 当前第36页\共有90页\编于星期五\8点 3)假环式电子传递 水光解放出的电子经PSⅡ和PSⅠ，最终传给O2的电子传递。 H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ→Fd→O2 由于这一电子传递途径是Mehler提出的，故亦称为Mehler反应。 它与非环式电子传递的区别 只是电子的最终受体是O2而不是NADP+ 。 一般是在强光下，NADP+供应不足时才发生。 当前第37页\共有90页\编于星期五\8点 四、光合磷酸化（photo phosphorylation） 叶绿体在光下将无机磷（Pi）与ADP合成ATP的过程称为光合磷酸化。????1. 类型 光合磷酸化与光合电子传递相偶联，同样分为三种类型。非环式光合磷酸化 每传递4个电子，分解2分子H2O，释放1个O2，还原2个NADP+， 需要吸收8个光量子，量子产额为1/8。 同时运转8个H＋进入类囊体腔。环式光合磷酸化 不发生H2O的氧化，也不形成NADPH，但有H+的跨膜运输， 每传递1个电子需要吸收1个光量子。假环式光合磷酸化 造成O２的消耗与H2O2的生成，不形成NADPH ，有H+的跨膜运输。 当前第38页\共有90页\编于星期五\8点 2. 机理---P.Mitchell的化学渗透学说?（1）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；?（2）PSⅡ光解水时在膜内释放H+；?（3）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）及电位差(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合酶催化下，偶联ATP合成。 ???? 经非环式光合电子传递时，每分解2mol H2O，释放1mol O2，4mol的电子经传递 时，使类囊体膜内增加8mol H+，偶联形成约3mol ATP和2mol NADPH。 ATP和NADPH合称同化力。 当前第39页\共有90页\编于星期五\8点 第四节 碳同化 二氧化碳同化（CO2 assimilation），简称碳同化，植物利用光反应中 形成的同化力(ATP和NADPH)，将CO2转化为碳水化合物的过程。 在叶绿体的基质中进行的，有许多种酶参与反应。 高等植物的碳同化途径有三条：C3、C4和CAM（景天酸代谢）途径。 一、C3循环 （光合碳循环，卡尔文循环） 在所有植物中进行。 水稻、小麦、棉花等 大多数植物为C3植物， 只有该途径。 当前第40页\共有90页\编于星期五\8点 Calvin cycle 美国化学家和生物学家，1945年他和