课件114张PPT。Chapter3 Photosynthesis in Plant本章内容： 光合作用的意义和研究历史 叶绿体和光合色素 光合作用机理 光呼吸 影响光合速率的外界因素 光合作用与农业生产 概述 一、自养植物和异养植物 1、异养植物(Heterophyte) 2、自养植物(Autophyte) 二、碳素同化作用(Carbon assimilation) 1、光合作用(Photosynthesis) 光 CO2 +H2O (CH2O ) + O2 叶绿体什么是光合作用？ 绿色植物在光下，把二氧化碳和水转化为糖，并释放出氧气的过程。 厂房叶绿体动力光能原料二氧化碳和水产物有机物和氧 2、细菌光合作用 (Bacterial photosynthesis) 光、叶绿素 CO2 + H2S CH2O + H2O+S 3、化能合成作用(Chemosynthesis) 化能合成细菌 三、光合作用的重要性 1、有机物质的重要来源 2、把光能转化成化学能 3、大气中氧气的重要来源 第一节 叶绿体和叶绿体色素I一、叶绿体(Chloroplast) ㈠叶绿体的结构: 椭圆形，一般直径为3~6um，厚为2~3um。每平方毫米的蓖麻叶就含3~5百万个叶绿体。 1、叶绿体膜—选择性屏障,控制物质进出。 2 、基质—CO2的固定,淀粉的合成和储藏（含酶类） 3 、基粒—光能-化学能（光合色素） 4 、嗜锇滴—基质中与锇酸容易结合的颗粒（醌类） 5 、类囊体—光合作用能量转换（又称光合膜） 基粒类囊体 （grana thylakoid） 基质类囊体 (stroma thylakoid)下一页外膜内膜基质基粒㈡叶绿体的成分 1、 水分(75%) 2 、 蛋白质(30~45%)—催化剂 3 、脂类(20~40%)—膜成分 4 、色素(8%)—与蛋白质结合，电子传递 5 、无机盐(10%) 6 、储藏物质(如淀粉等，10~20%) 7 、NAD+、NADP+、醌（如质体醌），起传递氢原子或电子的作用。二、光合色素 1、分类 叶绿素:类胡萝卜素=3:1 所以叶片一般呈绿色 叶绿素a:叶绿素b=3:1 叶黄素:胡萝卜素=2:1 解释：秋后或衰老的叶片多呈黄色，秋后枫树叶子呈红色2、光合色素化学结构与性质 ⑴叶绿素（chlorophyll) 叶绿素不溶于水，但能溶于酒精、丙酮和石油醚等有 机溶剂。其化学组成如下： chla: C55H72O5N4Mg chlb: C55H70O6N4Mg 叶绿素是叶绿酸的酯。叶绿酸是双羧酸，其羧基中的 羟基分别被甲醇和叶绿醇所酯化。所以其分子式为： 看下图下一页叶绿素b以－CHO 代替－CH3图3-3 叶绿素a的结构式CH3返回4个吡咯环和4个甲烯基连成一个大环—卟啉环镁原子居卟啉环的中央1个含羰基和羧基的副环（同素环Ⅴ），羧基以酯键和甲醇结合叶绿醇则以酯键与在第Ⅳ吡珞环侧键上的丙酸结合庞大的共轭体系,起着吸收光能,传递电子,以诱导共振的方式传递能量,但不参与H的传递或氧化还原疏水尾部H+,Cu2+可取代Mg⑵胡萝卜素和叶黄素：四萜类、有α- 、β-、γ- 三种异构体。不溶于水，但能溶于有机溶剂。 ①胡萝卜素： 是一不饱和的碳氢化合物，分子式为C40H56。它的两头 具有一个对称排列的紫罗兰酮环，它们中间以共轭双键 （4个异戊二烯）相联接。 ②叶黄素由胡萝卜素衍生而来，分子式为C40H56O2，是 个醇类物质，它在叶绿体的结构中与脂类物质相结合。 ⑶藻胆素 藻类进行光合作用的主要色素，不溶于有机溶剂，溶于 水。常与蛋白质结合为藻胆蛋白（藻红蛋白和藻蓝蛋白）。 β-胡萝卜素叶黄素图3-4 β-胡萝卜素和叶黄素结构式3、光合色素的光学特性 ⑴辐射能量 光波是一种电磁波，对光合作用有效的可见光的波长是400~700nm之间。光同时又是运动着的粒子流，这些粒子称为光子，或光量子。光子携带的能量和光的波长的关系如下：E=N h c/λ E=(6.02×1023)×(6.6262×10-34)×频率=( ) × 阿伏伽德罗常数 普朗克常数 上式表明：光子的能量与波长成反比。 ⑵吸收光谱 太阳光谱①叶绿素的吸收光谱 叶绿素吸收光的能力很强，如果把叶绿素溶液放在 光源和分光镜之间，就可以看到有些波长的光线被吸 收了。在光谱中就出 ... ...
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