光合作用(白).ppt

第三章 植物的光合作用 第一节 光合作用的重要性 第二节 叶绿体及其色素 第三节 光合作用过程（Ⅰ）：光的吸收 第四节 光合作用过程（Ⅱ）：电子传递与光合磷酸化 第五节 光合作用过程（Ⅲ）：碳同化 第六节 光呼吸 第七节 影响光合作用的因素 第八节 植物对光能的利用 光合作用发现简史 ◆1771年英国化学家J.Priestley发现植物可净化空气，他实际上发现了植物放氧； ◆1779年荷兰人Jan Ingenhousz发现植物只有在光下才净化空气,证明光的参与； ◆1782年瑞士科学家J.Sennebier发现CO2可以促进植物在光下产生纯净空气； ◆1864年J.Sachs观察到光照下叶绿体中的淀粉粒增大，证明光合中有有机物产生； 光合作用的总反应式为 光能 CO2+H2O------→(CH2O)+O2 绿色植物 A）合成有机物：把无机物合成有机物，是有机物的主要来源，也是食物的直接或间接的主要来源,是生命的存在和繁荣、发展的源泉。 B）能量的转换和贮存：把光能转变为化学能；存储太阳能 C）释放氧气、净化空气：环境保护作用；光合作用的过程就是吸收CO2释放O2的过程。 第二节 叶绿体和光合色素 一、叶绿体的结构和成分 1.1 叶绿体的外部形态 高等植物叶绿体多呈扁平椭球形，主要分布在叶片的栅栏组织和海绵组织中。 1.2 叶绿体的结构 A）被膜：有外膜和内膜两层，内膜具选择透性。 B）基粒：由类囊体垛叠而成的。光能的吸收、传递、转换场所。 C）间质：为叶绿体膜以内的基础物质。主要是可溶性蛋白质（酶），为CO2固定与转化场所。 第二节 叶绿体和光合色素 1.3 叶绿体的主要成分 水分 （75％） 蛋白质（30％-45％） 脂类（20％-40％） 色素（8~10％） 无机盐（10％） 淀粉（10~20%） 第二节 叶绿体和光合色素 二、光合色素的化学特性 （一） 光合色素的种类 光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素。 1） 叶绿素：主要有叶绿素a（呈蓝绿色）和叶绿 素b（呈黄绿色） 2） 类胡萝卜素：主要有胡萝卜素（多为β-型， 呈橙黄色）和叶黄素（黄色） 3）藻胆素：蓝藻、红藻等藻类进行光合作用的 主要色素，常与蛋白质结合为藻胆蛋白。 光合色素 （二）叶绿体色素的分子结构及其化学性质 1）叶绿素 （1）结构特点：含4个吡咯环 由4个甲烯基连接成一个大环叫卟啉环，再加含羰基和羧基的同素环V，中央Mg原子。叶绿素a与b区别在R基团上，R为CH3时为叶绿素a、R为CHO时则为叶绿素b。 （2）叶绿素的化学性质 a、叶绿素是一种酯类物质，是叶绿酸与醇（甲醇或叶绿醇）作用所形成的酯。呈绿色。 b、脂溶性。 c、中间的Mg2+可被Cu 2+ 、Zn 等取代，仍然保持绿色，但失去活性。 d、参与能量的传递与转换。 （二）叶绿体色素的分子结构及其化学性质 2）类胡萝卜素 （1）结构特点 由两头对称排列的紫罗兰酮环经过共轭双键相连接成的不饱和碳水化合物。 （2）性质 胡萝卜素呈橙黄色、叶黄素呈黄色。 不溶于水 具有吸收光能的作用。 （二）叶绿体色素的分子结构及其化学性质 3）藻胆素 （1 ）结构特点 四吡咯环的直链共轭系统 （2）特性 藻红素呈红色，藻蓝素呈蓝色。 溶于水而不溶于有机溶剂。 具有吸收和传递光能的作用 第二节 叶绿体和光合色素 （三） 光合色素的分布 1、叶片中的分布 正常叶片中: A) 叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为3:1 B) chla与chlb的分子比例也约为3:1 C) 叶黄素与胡萝卜素约为2:1 第二节 叶绿体和光合色素 （三） 光合色素的分布 2、叶绿体中的分布 光合色素都包埋在类囊体膜中，以非共价键与蛋白质结合在一起。各色素分子间的距离和取向较固定，使得能量传递或电子传递可有效地进行。 第二节 叶绿体和光合色素 三、 光合色素的光学性质 物质波谱及太阳光的光谱 光质:一定波长的光，用nm表示；光强:光照的强度，用lx表示. 第二节 叶绿体和光合色素 三、 光合色素的光学性质 （一）吸收光谱