《植物的光合作用》PPT课件.ppt

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1、Chapter3PhotosynthesisinPlant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(Carbonassimilation)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。叶绿体：CO2+H2O（CH2O)+O2光能叶绿

2、体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(Bacterialphotosynthesis)光、叶绿素CO2+H2SCH2O+H2O+S3、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—CO

3、2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（granathylakoid）基质类囊体(stromathylakoid)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

4、。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藻红素藻蓝素叶黄素：胡萝卜素：叶绿素b：叶绿素a：3、藻胆素2、类胡萝卜素1、叶绿素光合色素蓝绿色黄绿色橙黄色黄色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:C55H72O5N4Mgchlb:C55H70O6N4Mg叶绿素是叶绿酸的酯。叶绿酸是双羧酸，其羧基中的羟基

5、分别被甲醇和叶绿醇所酯化。所以其分子式为：COOCH3COOC20H39chla:C32H30ON4MgCOOCH3COOC20H39chlb:C32H28O2N4Mg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的传递或氧化还原极性头部疏水尾部H+,Cu2+

6、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3-4β-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

7、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=Nhc/λE=(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吸收光谱光速波长--------太阳光谱紫外光可见光红外光10390770100000nm390430470500560600650700①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

8、可以看到有些波长的光线被吸收了。在光谱中就出现了暗带，这种光谱叫吸收光谱。两个最强烈的吸收区，一个是波长为640~660的红光部分，另一个是430~450的蓝紫光部分。此外，在光谱的橙光，黄光和绿光部分只有不明显的吸收带，其中尤以对绿光的吸收最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。chla和chlb的吸收光谱很相