文档介绍：第三章植物的光合作用 Chapter3 Photosynthesis in Plant
碳素营养是植物的生命基础。
按照碳素营养的方式,植物可分为:
异养植物(heterophyte)和自养植物(autophyte)
植物的碳素同化作用(carbon assimilation):
自养植物吸收二氧化碳,将其转变成有机物的过程。包括:细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用三种类型。
We all know what light is, but it is not easy to tell what it is.
第一节光合作用的重要性
第二节叶绿体及叶绿体色素
第三节光合作用的机理
第四节影响光合作用的因素
第五节植物对光能的利用
小结
第一节光合作用的重要性 Section1 Concept and significance of photosynthesis
光合作用(photosynthesis)通常是指绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。
1. Light energy → Chemical energy
2. CO2 → CH2O
3. H20 → O2
从进化的角度看,光合细菌绿色植物光合化能合成细菌。
1、光合作用是把无机物变为有机物的重要途径。CO2——7×1011t/year(有机物5×1011t/year)——“绿色工厂”。
2、光合作用是一个巨大的能量转换过程。
3×1021J/year。
3、光合作用能维持大气中O2和CO2的相对平衡。
温室效应(Greenhouse effect )
温室气体(Greenhouse gases)——CO2及甲烷。
O2 的来源?
H2O + CO2 → CH2O + O2
绿硫细菌和紫硫细菌利用H2S为H源,进行光合作用: 2H2S + CO2 → CH2O + H2O + 2S
Robert Hill(英):离体叶绿体及其碎片在可以被还原的物质(e受体,如Fe3+)溶液中,照光时,可释放O2: 2H2O+ 4Fe3+ → 4H+ + O2 + 4Fe2+
用18O标记H2O,释放出18O2: 2H2*O+ CO2 → CH2O + H2O + *O2
表明:光合作用本质上是H2O被氧化、 CO2被还原的反应。
从能量角度可把光合作用划分为3阶段
光能的吸收、传递和转换为电能: 原初反应
电能转变为活跃的化学能(ATP & NADPH): 电子传递和光合磷酸化
活跃的化学能转变为稳定的化学能: C的同化
第二节叶绿体及叶绿体色素 Section2 Chloroplast and its pigments
一、叶绿体的结构和成分
二、光合色素的化学特性
三、光合色素的光学特性
四、叶绿素的形成
一、叶绿体的结构和成分
外膜:双层,选择性通透,使叶绿体成为独立的亚细胞单位
基质(间质):不定型凝胶状,含丰富的酶、核酸、嗜饿体、核糖体、淀粉粒等
类囊体:由膜构成的囊状结构
1 基粒类囊体(基粒片层)
2 基质类囊体(基质片层) * 所有的光合色素均位于类囊体膜上。
* 每个类囊体的膜围成一个腔,腔内充满水和盐类。
高等植物的叶绿体多呈扁平的椭圆形,直径约3~6μ,厚约2~3μ。
shade leaves>sun leaves。
20~200/cell。