文档介绍：光合作用
一、定义及总反应式
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
△叶绿体是进行光合作用的完整单位。(离体叶绿体也可以进行光合作用)
有叶绿体不一定正在进行光合作用。
无叶绿体不一定不能进行光合作用。
△能进行光合作用的生物:绿色植物、蓝藻、光合细菌等。(在生态系统中为生产者)
总反应式:
光
叶绿体
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
二、叶绿体及其色素
、作用及层析后的位置
色素种类
色素颜色
元素组成
吸收光谱
滤纸条上的位置
叶绿素
(3/4)
叶绿素a
蓝绿色
C、H、O、N、Mg
吸收红光和蓝紫光
叶绿素b
黄绿色
类胡萝卜素
(1/4)
胡萝卜素
橙黄色
C、H、O
吸收蓝紫光
叶黄素
黄色
△含量:叶绿素a > 叶绿素b > 叶黄素> 胡萝卜素
:叶绿体中的类囊体薄膜上
:吸收、传递和转化光能
吸收、传递:4种色素均可
吸收、转化:少数处于特殊状态的叶绿素a
:不溶于水,能溶于酒精、***和石油醚等有机溶剂。
△液泡中的色素:水溶性。(eg:花青素)
(光照、温度、矿质元素等)
(1)光照:光是影响叶绿素形成的主要条件,一般植物在黑暗中生长不能合成叶绿素,因而叶片发黄。
(2)温度:叶绿素的生物合成过程,绝大多数都有酶的参与。一般来说,叶绿素形成的最低温度是2~4℃,最适温度是30℃左右,最高温度是40℃。秋天叶片变黄和早春寒潮过后水稻秧苗的变黄现象,都与低温抑制叶绿素形成有关。
(3)矿质元素:植物缺N、Mg、Fe、Mn、Cu或Zn等元素时,就不能形成叶绿素,呈缺绿病。N、Mg都是组成叶绿素的元素,不可缺少。Fe、Mn、Cu、Zn等可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂,在叶绿素形成过程中起间接作用。

质体是绿色植物细胞所特有的细胞器,分成叶绿体、有色体和白色体三类。
(1)叶绿体
叶绿体是含有叶绿素的质体,主要存在于植物体绿色部分的薄壁组织细胞中,是绿色植物进行光合作用的场所,因而是重要的质体。
(2)有色体
有色体是含有色素的质体。叶绿体也是有色质体,但****惯上将叶绿体以外的有色质体叫做有色体或杂色体。
有色体内含有叶黄素和胡萝卜素,呈红色或橙黄色。它存在于花瓣和果实中,在番茄和辣椒(红色)果肉细胞中可以看到。有色体主要功能是积累淀粉和脂类。
(3)白色体
白色体不含可见色素,也叫无色体。在贮藏组织细胞内的白色体上,常积累淀粉或蛋白质,形成比它原来体积大很多倍的淀粉和糊粉粒,成了细胞里的贮藏物质。
有些细胞的白色体含有无色的原叶绿素,见光后可转变成叶绿素,白色体变绿,所以有人认为白色体也能变成叶绿体。
三、光合作用过程
(一)C3植物的光合作用

(1)场所:叶绿体基粒类囊体薄膜。
(2)条件:光、色素、酶。
光
酶
(3)物质变化:
酶
H2O 2 [H] + 12 O2 (希尔反应)
ADP + Pi + 能量 ATP
(4)能量变化:光能→电能→活跃的化学能
①光能→电能
能吸收和传递光能的色素(有哪些?)叫做天线色素(右图中的B)。在光的照射下,天线色素将吸收的光能传递给一个能够产生光化学反应的“反应中心”区域,区域中的反应中心色素分子(右图中的A)是一种处于特殊状态的叶绿素a分子,它能够吸收光能,并被激发而失去电子。脱离叶绿素a的电子,经过一系列的传递,最后传递给一种带正电荷的有机物——NADP+(辅酶Ⅱ)。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水分子中夺取电子,使水分子氧化生成
O2和H+,叶绿素a由于获得电子而恢复原状。这样,在光的照射下,反应中心的叶绿素a连续不断地丢失电子和获得电子,从而形成电子流,使光能转换为电能。(图中的C和D代表传递电子的物质)
②电能→活跃的化学能
酶
随着光能转换成电能,NADP+得到2个电子和1个H+,就形成了NADPH(还原型辅酶Ⅱ),即:
NADP+ + 2e + H+ NADPH
这样,一部分电能就转化成活跃的化学能储存在NADPH中。与此同时,叶绿体利用光能转换成的另一部分电能,将ADP和Pi转化成ATP,这一部分电能则转换成活跃的化学能储存在ATP中。
这一步骤形成的NADPH和ATP,由于富含活跃的化学能,很容易分解并释放出能量,供暗反应阶段中合成有机物利用。NADPH还是很强的还原剂,可以将CO2最终还原成糖类等有机物,自身则氧化成
NADP+,继续接受脱离开叶绿素a的电子。

(1)场所