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07光合作用
DUTSCHOOLOFLIFESCIENCEANDBIOTECHNOLOGY
01光合作用
含光合色素的植物细胞
叶绿体(细菌),利用
光能和无机物合成有机
物,并释放氧气的过程。
光能到化学能的高效转
化,以及能量转化到物
质合成的无缝对接。
DUTSCHOOLOFLIFESCIENCEANDBIOTECHNOLOGY
高度有序的动态结构体系是细胞生命活动基础
DUTSCHOOLOFLIFESCIENCEANDBIOTECHNOLOGY
02光合色素分子
主要色素(叶绿素)——吸收光能辅助色素——扩展光吸收的范围
β-胡萝卜素
叶黄素
藻红素
DUTSCHOOLOFLIFESCIENCEANDBIOTECHNOLOGY
02光合色素分子
光能吸收光能传递光能转换
少数特殊的叶绿素a分子在红光区吸收峰位于
700nm和680nm,略远于普通叶绿素a分子,分
别称为P700或P680,吸收和转换光能。
DUTSCHOOLOFLIFESCIENCEANDBIOTECHNOLOGY
03光系统与光反应
光系统:类囊体膜上由叶绿素分子及其蛋白复合物、
天线色素系统和电子受体等组成的单位。
每个光系统由200~300个聚光色素分子和1-2
个反应中心色素分子组成。
光反应:光反应由2个光系统及电子传递链完成:
光能氧化裂解水分子释放氧气;
+
产生的H经化学渗透合成ATP(光合磷酸化);
光系统Ⅰ(PSⅠ)含有P700反应中心色素分子
+
电子流最终到达NADP,与质子形成NADPH。光系统Ⅱ(PSⅡ)含有P680反应中心色素分子
可见光激发下,叶绿素分子发生的得失电子反应是光合作用过程中最基本的反应。
DUTSCHOOLOFLIFESCIENCEANDBIOTECHNOLOGY
光合磷酸化
光驱动下,电子在类囊体膜上
光系统中传递,这些能量将质
子从类囊体的外侧基质转移到
类囊体腔中,造成跨膜质子梯
度,导致ATP形成。
DUTSCHOOLOFLIFESCIENCEANDBIOTECHNOLOGY
04暗反应与葡萄糖的形成
暗反应(Calvin循环)是一种不断消耗ATP和
NADPH并固定CO形成葡萄糖的循环反应。
2
由于二氧化碳在Calvin循环反应中被固定所
-
形成的第一个化合物是甘油酸-3磷酸,是一
个三碳的化合物,因此通过上述途径同化二
氧化碳的植物称为C植物。
3
++
12NADPH+12H+18ATP+6CO+12HOCHO+12NADP+18ADP+18P
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