文档介绍：第四章植物的光合作用
第一节光合作用的概念和意义、研究历史
一、光合作用(photosynthesis)概念
CO2+2H2O* 光绿色植物(CH2O)+ O2*+ H2O
CO2+ H2O 光绿色植物(CH2O)+O2
绿色植物利用光能把CO2和水合成有机物,同时释放氧气的过程。
狭义的:
CO2+2H2A 光光养生物(CH2O)+2A+H2O
H2A代表一种还原剂,可以是H2O、 H2S、有机酸等。
光合作用的通式:(广义的)
光养生物利用光能把CO2合成有机物的过程。
光合细菌利用光能,以某些无机物或有机物作供氢体,把CO2合成有机物的过程。
CO2+2H2S 光光合硫细菌(CH2O)+2S+H2O
+4
-2
0
0
氧化还原反应, CO2被还原; H2A被氧化。
但这是一个弱氧化剂和弱还原剂的反应,违背氧化还原化学反应原理,在植物体内为什么能发生呢?
光合作用的实质
CO2+2H2A 光光养生物(CH2O)+2A+H2O
二、光合作用的意义
CO2+H2O→(CH2O)+O2 (△G=478kJ/mol)
44 18 30 32 重量比
约合成5千亿吨/年
×1021J/y的日光
3. 维持大气中O2和CO2的相对平衡
问题:为什么没有光合作用也就没有繁荣的生物世界?
因此深入探讨光合作用的规律,揭示光合作用的机理,使之更好地为人类服务,愈加显得重要和迫切。
人类面临四大问题
人口急增
食物不足
资源匮乏
环境恶化
依赖
光合生产
光合作用研究简史
1771——1864(第一阶段,近93年)
1864——1945(第二阶段,共81年)
1945——至今(第三阶段)
当前,光合作用的分子生理学研究
第二节叶绿体和光合色素
一、叶绿体
叶绿体(chloroplast)是光合作用最重要的细胞器。它分布在叶肉细胞的细胞质中。
小麦叶横切面
(一)叶绿体的分离
(机械法)
叶片
匀浆
细胞液
叶绿体
匀浆化 ±, 0~4℃
过滤匀浆4~8层纱布或100目尼龙纱布
分级离心 500g去沉淀,3000g去上清液,沉淀悬浮,冰浴保存