生物化学 光合作用.pptxVIP

第五章 光合作用;一、概念： 光合作用是糖合成代谢的主要途径。是绿色植物、光合细菌或藻类等将光能转变成化学能的过程，即利用光能，由CO2、H2O、H2S等合成糖类化合物并释放出氧气（或其他物质）的过程，称为光合作用。;二、光合作用的场所—叶绿体;叶绿体的结构;类囊体膜上蛋白质复合物;四、光合作用的两个阶段：;;叶绿素类;主要色素：叶绿素a，作用：接受收集的光能并参与光化学反应 辅助色素：其它的叶绿素和类胡萝卜素、藻胆色素等。作用：收集光能;二、光合单位;作用中心叶绿素分子;天线色素分子 ;三、植物的光反应系统;;PSⅡ是含有多亚基的蛋白复合体。 P680是PSⅡ反应中心色素。 功能：吸收光能，进行光化学反应，产生O2。 ;光系统Ⅱ的结构;PSI和PSⅡ在类囊体膜上的定位 ;四、光合电子传递链; Cytb６f复合体（PQH２·PC氧还酶）;3、光合链电子传递顺序;（1）非环式电子传递： H２O→PSⅡ→PQ→Cytb6f→PC→PSⅠ→Fd→FNR→NADP＋ 按非环式电子传递，每传递4个e-，分解2个H2O，释放1个O2，还原2个NADP+，需吸收8个光量子，同时Cytb6f复合体转运8个H+进类囊体腔，放氧复合体转运4个H+。 （2）环式电子传递： PSⅠ→ Fd →PQ→ Cyt b６f → PC → PSⅠ 环式电子传递不发生H2O的氧化，也不形成NADPH，但有H+的跨膜运输，每传递一个电子需要吸收一个光量子。 ;类囊体膜;PSⅠ中的电子传递;非环式电子传递：;环式电子传递：;光合链的特点;两个光系统的协同作用 ;五、 光合磷酸化;2.类型： （1）非循环光合磷酸化：非环式电子传递过程中产生的质子梯度，驱动ATP合成，并生成NADPH。这种形式的光合磷酸化叫光合磷酸化。 （2）环式光合磷酸化：环式电子循环流动过程中，产生质子梯度，驱动ATP的合成。这种形式的光合磷酸化称为环式光合磷酸化。 环式光合磷酸化只涉及PSI，并且只生成ATP而无NADPH和O2生成。这是当植物体内需要ATP时选择的电子传递形式。;非循环光合磷酸化;环式光合磷酸化;也称偶联因子或CF1-CFo复合体 叶绿体的ATP酶与线粒体的ATP酶结构十分相似，都由两个蛋白复合体组成：一个是突出于膜表面的亲水性的“CF1”；另一个是埋置于膜中的疏水性的“CFo”。;;光合磷酸化的机理：类似于氧化磷酸化 PQ具有亲脂性，含量多，被称为PQ库，它可传递电子和质子，而其它传递体只能传递电子。 在光下，PQ在将电子向下传递的同时，又把膜外基质中的质子转运至类囊体膜腔内。 水在膜内侧分解也释放出H+,膜内H+浓度增高，则膜内电位较“正”，膜外H+浓度降低，则膜外电位较“负”，于是膜内外产生电位差(ΔE)和质子浓度差（ΔpH），两者合称质子动力势，是光合磷酸化的动力。 H+沿着浓度梯度返回膜外时，释放的自由能催化合成ATP。 ;第三节 暗反应;二、C3途径;卡尔文循环;RUBP + CO2 2（3-PGA）;核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(简称rubisco) ;1，3-二磷酸甘油酸;;4、能量消耗;5、调控;第四节 光呼吸（C2循环）和C4途径;表? 光呼吸与暗呼吸的区别;二、光呼吸的生物化学历程;光 呼 吸 途 径;三、C4 途径（四碳双羧酸途径）;;;四、景天酸代谢 ;本章重点;Fe-S OAA CF1-Fo ? PC PSI? CAM NADP+? ? Fd? Pheo ?Q? RuBP ? P680 P700? PEP PQ PGA? ? FNR? PSII Rubisco LHC?;二、填空题;5.光呼吸底物是 ，其代谢途径涉及到 、 和 等细胞器。 6.伴随非环式光合电子传递形成的产物有 、 和 。 7. 完整的C3循环可分为 、 和 三个阶段。 8. Rubisco具有 和 的特性。 9. 光合C4途径中CO2的固定和同化是在 和 两种细胞中依次进行的，其底物分别为 和 ，催化这两个反应的酶分别为 和 。 10.光合作用分为______和_____两个阶段。第一阶段主要在叶绿体的_______部位进行，第二阶段主要在叶绿体的______部位进行。;11.光合C3途径的CO2受体是 ， M．Calving循环固定CO2形成的第一个产物是