竞赛植物生理系列之植物光合作用示范课.pptx

第四章植物的光合作用;6CO２+12H２O*光绿色植物(CH２O)+6O2*+6H２O(2);二、光合作用的意义;因此进一步探讨光合作用的规律，揭示光合作用的机理，使之更加好地为人类服务，更加显得重要和迫切。;第二节叶绿体和光合色素;Chlor被膜完整度较高;(二)叶绿体的发育、形态及分布;1.发育

2.形态

3.分布

4.运动

;1.发育

2.形态

3.分布

4.运动;1.发育

2.形态

3.分布

4.运动;(三)叶绿体的基本构造;1.叶绿体被膜;2.基质及内含物;3.类囊体;(四)类囊体膜上的蛋白复合体;;二、光合色素;(一)光合色素的构造和性质;叶绿素分子含有一种卟啉环的“头部”和一种叶绿醇(植醇)的“尾巴”。

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种镁原子，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，能够与蛋白质结合。

另外尚有一种含羰基的同素环（Ⅴ环上含相似元素），其上一种羧基以酯键与甲醇相结合。

环Ⅵ上有一种丙酸侧链以酯键与叶绿醇相结合，叶绿醇是由四个异戊二烯单位所构成的双萜，含有亲脂性。

卟啉环上的共轭双键和中央镁原子容易被光激发而引发电子的得失，这决定了叶绿素含有特殊的光化学性质。;叶绿素是一种酯，因此不溶于水。普通用含有少量水的有机溶剂如80％的丙酮，或者95%乙醇，或丙酮∶乙醇∶水＝4.5∶4.5∶1的混合液来提取叶片中的叶绿素，用于测定叶绿素含量。

之因此要用含有水的有机溶剂提取叶绿素，这是由于叶绿素与蛋白质结合牢，需要通过水解作用才干被提取出来。;卟啉环中的镁可被H+所置换。当为H＋所置换后，即形成褐色的去镁叶绿素。

去镁叶绿素中的H＋再被Cu2+取代，就形成铜代叶绿素，颜色比原来的叶绿素更鲜艳稳定。

根据这一原理可用醋酸铜解决来保存绿色标本。;3.皂化作用（绿色素与黄色素的分离）

取叶绿体色素提取液2mL于大试管中，加入4mL乙醚，摇匀，再沿试管壁慢慢加人3～6mL蒸馏水，轻轻混匀，静置半晌，溶液即分为两层，色素已全部转入上层乙醚中。用滴管吸取上层绿色层溶液，放入另一试管中，再用蒸馏水冲洗一、二次。在色素乙醚溶??中加入30％KOH－甲醇溶液，充足摇匀，再加入蒸馏水约3mL，摇匀静置。能够看到溶液逐步分为两层，下层是水溶液，其中溶有皂化的叶绿素a和b，上层是乙醚溶液，其中溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。将上下层放入两试管中，可供观察吸取光谱用。;2.类胡萝卜素(carotenoid);;3、藻胆素;光合色素的光合特性;吸取光谱的观察办法；;640～660nm的红光

430～450nm的蓝紫光;藻蓝素的吸取光谱最大值是在橙红光部分

藻红素则吸取光谱最大值是在绿光部分

植物体内不同光合色素对光波的选择吸取是植物在长久进化中形成的对生态环境的适应，这使植物可运用多个不同波长的光进行光合作用。;(三)叶绿素的生物合成;2.影响叶绿素形成的条件;(2)温度;(3)营养元素

叶绿素的形成必须有一定的营养元素。

氮和镁是叶绿素的构成成分，铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功效或其它间接作用。

因此，缺少这些元素时都会引发缺绿症，其中尤以氮的影响最大，因而叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。;棉花缺Mg网状脉;(4)遗传;植物体内的叶绿素在代谢过程中首先合成，首先分解，在不停地更新。如环境不适宜，叶绿素的形成就受到影响，而分解过程仍然进行，因而茎叶发黄，光合速率下降。

农业生产中，许多栽培方法如施肥，合理密植等的目的就是增进叶绿素的形成，延缓叶绿素的降解，维持作物叶片绿色，使之更多地吸取光能，用于光合作用，生产更多的有机物。