光合作用—开—讲稿.ppt

第三节 光合作用的机理 一、概述 光反应和暗反应 根据需光与否光合作用分为光反应和暗反应 光反应（Light Reaction）：由光所引起的光化学反应，需光，发生于基粒类囊体。 暗反应（Dark Reaction）：由酶催化，可在暗中进行，发生于叶绿体基质中。 步骤 A、光能的吸收、传递和转换——原初反应 能量转换 光能→电能 贮存能量的物质 光量子→电子 反应部位 基粒类囊体 B、电子传递和光合磷酸化 能量转换 电能→活跃的化学能 贮存能量的物质 电子→质子、ATP、NADPH 反应部位 基粒类囊体 C、碳同化 能量转换 活跃的化学能→稳定的化学能 贮存能量的物质 质子、ATP、NADPH→碳水化合物 反应部位 叶绿体基质 ? 总结 光反应：原初反应、电子传递、光合磷酸化 暗反应：C3途径、C4途径、CAM循环 PSII中的电子传递 QA是单电子传递体，每次只接受一个电子生成半醌 QB是双电子传递体，接受2个H+生成氢醌，后者与醌库的PQ交换，生成PQH2 Cyt b6f复合体中的电子传递 组成：2个Cytb6（b6LP 、b6HP ）、1个Cytf和1个Rieske Fe-S Q循环 PSI中的电子传递 C4植物 C3植物 维管 1 鞘细胞大、多. 小, 较少. 束鞘 2 具较大叶绿体,多，无基粒 无(或不发达). 细胞 3 能产生淀粉粒. 不能. 叶 1 叶绿体小、少,有基粒. 具正常叶绿体. 肉 2 有“花环”结构. 无“花环”结构、排列松. 细 3 与鞘细胞间有大量胞间连丝 不是大量. 胞 4 不形成淀粉粒. 形成淀粉粒. 1 羧化(固定)：叶肉细胞中，PEP（磷酸烯醇氏丙酮酸）羧化酶作用，固定CO2为草酰乙酸OAA ，后形成四碳二羧酸（Mal或Asp)，（苹果酸或天冬氨酸） 反应历程：四个阶段 2 转移：C4酸通过胞间连丝转运到维管束鞘细胞内. 3 脱羧与还原：鞘细胞中，C4酸脱羧放出CO2形成C3酸，CO2进入C3途径还原为光合产物。 4 再生：脱羧形成的C3酸(Pyr或Ala) 转运回叶肉细胞，再生成CO2的受体PEP。 C4 反应历程 叶肉细胞低CO2 维管束鞘细胞高CO2 CO2 →HCO3-→ OAA → C4酸 →→ C4酸→CO2 → PGA ( Mal或Asp) C3环 RuBP PEP C3酸 C3酸 Pi ATP Ala或Pyr 糖、淀粉 C4途径的基本反应示意图 C4途径 C3途径 脱羧 CO2泵 1 、CO2最初受体是PEP 2、最初产物四碳二羧酸OAA 3、在两种细胞中完成：叶肉细胞、(维管束)鞘细胞 4、起“CO2”泵作用，不能将CO2转变为糖(CO2只是固