第三章 光合作用.ppt

6 CO2 + 6 H2O* C6H12O6 + 6 O2 *
光能
绿色细胞
一、光合作用的概念与意义
绿色植物利用太阳光能,将CO2和H2O合成有机物质,并释放O2的过程。
第一节光合作用的意义
光合作用的意义:
无机物转变为有机物
光能转变为化学能
维持大气O2与CO2的相对平衡
二、光合作用的度量
真正光合速率= 净光合速率+ 呼吸速率
光合生产率(净同化率):
生长植株的单位叶面积在一天内进行光合作用减去呼吸和其它消耗之后净积累的干物质重。
光合速率(photosynthetic rate):
单位叶面积在单位时间内同化CO2量或积累干物质的量,也叫光合强度.
( 微摩尔CO2 •米-2 •秒-1或克干重•米-2 •秒-1.)
聚光色素(天线色素)
作用中心色素
据作用分类
第二节叶绿体与光合色素
一、叶绿体及其发育
二、光合色素
1 分类
叶绿素类
类胡萝卜素类
叶绿素类 a (蓝绿色)
叶绿素类 b (黄绿色)
胡萝卜素(carotene) (橙黄色)
叶黄素(xanthophyll ) ( 黄色)
藻胆素
(chlorophyll)
(carotenoid)
叶肉细胞中的叶绿体较多分布在与空气接触的质膜旁,在与非绿色细胞(如表皮细胞和维管束细胞)相邻处,通常见不到叶绿体。这样的分布有利于叶绿体同外界进行气体交换。
叶绿体的分布
叶绿体的结构
叶绿体膜(两层单位膜所构成)
类囊体(基质类囊体和基粒类囊体)是光能吸收与传递的场所。
叶绿体基质(碳同化的场所)
光合色素的结构
叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾巴”。卟啉环由四个吡咯环以四个甲烯基(-CH=)连接而成。镁原子居于卟啉环的中央,带正电性,与其相联的氮原子则偏向于带负电性,因而卟啉具有极性,是亲水的,可以与蛋白质结合。另外还7有一个含羰基和羧基的同素环,羧基以酯键和甲醇结合。环Ⅳ上的丙酸基侧链以酯键与叶醇相结合。叶醇是由四个异戊二烯单位组成的双萜,是一个亲脂的脂肪链,它决定了叶绿素的脂溶性。
叶绿体色素的结构
叶绿素
类胡萝卜素
类胡萝卜素不溶于水而溶于有机溶剂。是一类由八个异戊二烯单位组成的40C不饱和烯烃。比较稳定。     类胡萝卜素有两种类型:胡萝卜素和叶黄素胡萝卜素呈橙黄色,主要有α、β、γ三种异构体。有些真核藻类中还有ε-异构体。     β-胡萝卜素在动物体内水解后可转化为维生素A(Vitamin A),能预防和治疗动物的夜盲症。
叶黄素(lutein),呈黄色,是由胡萝卜素衍生的醇类。     一般情况下,叶绿素/类胡萝卜素≈3:1,所以正常的叶片呈绿色。叶绿素易降解,秋天叶片呈黄色。     全部的叶绿素和类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中,以非共价键与蛋白质结合组成色素蛋白复合体(pigment plex),以吸收和传递光能。
叶黄素