光合作用i植物對光能的吸收與轉(zhuǎn)換(存儲版)
【正文】 (1970) H2O氧化機制的模型 光系統(tǒng) II 光量子 ?聚光色素 ? P680 “PQ庫 ” ； 類囊體上最豐富的電子載體 雙電子，雙質(zhì)子傳遞體； 氧化態(tài)的質(zhì)體醌 在膜的外側(cè)接受由PSⅡ 傳來的電子，同時與 H+結(jié)合； 還原態(tài)的質(zhì)體醌 在膜內(nèi)側(cè)把電子傳給 cytb6/f，氧化時把 H+釋放至膜腔，這樣 造成了跨膜的質(zhì)子梯度 ， 從而可推動光合磷酸化的進(jìn)行。 A0? P700+ ?環(huán)式電子傳遞 ： 指 PSI電子經(jīng) Fd， PQ， Cytb6f, PC返回 PSI的電子傳遞途徑。形成的通道越過膜， H+經(jīng)過 CF1進(jìn)入基質(zhì)。 第五節(jié) 光能的分配調(diào)節(jié)和光保護 一 光能的分配調(diào)節(jié) 二 光保護作用 二、光保護作用 （一）、植物一般性減少光破壞的途徑 ?形態(tài)上 ?代謝上 （二）、活性氧的消除 （三）、非光化學(xué)猝滅 (閱讀 ！ ) 第五節(jié) 光能的分配調(diào)節(jié)和光保護 一、光能的分配調(diào)節(jié) 二、光保護作用 。 NADPH中的化學(xué)能 ATP中的化學(xué)能 光反應(yīng)中 吸收的光能 一 ATP合酶 二 ATP產(chǎn)生的機制 ATP合酶又被稱為偶聯(lián)因子 (Coupling factor ， CF) 或 CF1CF0復(fù)合體 。 最終電子受體 Membrane anization of the Zscheme 光合電子傳遞 Z鏈組成 （二）光合電子傳遞的多條途徑 ①非環(huán)式電子傳遞 ②循環(huán)式電子傳遞 ③假環(huán)式電子傳遞 根據(jù)電子傳遞到 Fd后去向，將光合電子傳遞分為三種類型。 PsaA / PsaB. 小蛋白分別是 PsaC 到 PsaN. 電子傳遞從 PC ? P700 ?Chl (A0)?葉醌 (A1) ?FeSX/FeSA/FeSB FeS 中心 ?最終到可溶的 Fd. 光量子 ?聚光色素 ? P700 P680 Pheo QA QB Mn 復(fù) 合 體 H2O 1/2O2+2H++2e－ PQH2 最終電子供體 Z 2 質(zhì)醌 (質(zhì)體醌 ,PQ) PSⅡ 反應(yīng)中心的末端電子受體 。 2H2O O2+4H+ 4e 2分子 H2O產(chǎn)生 1分子的氧氣， 此過程有 4個電子和 4個 H＋ 在傳遞。 光化學(xué) ：受光激發(fā)的反應(yīng)中心色素發(fā)生光氧化還原反應(yīng)。 ? PSⅠ 的原初電子受體是 葉綠素分子 (A0)，次級電子受體是 鐵硫中心 ? PSⅡ 的原初反應(yīng) ： ? P680這種 排列方式 有利與能量向作用中心轉(zhuǎn)移，另一方面這種排列也保證了 能量不能逆向傳遞。 （引自 Taiz和 Zeiger, 1998） 一 光的性質(zhì) 太陽光含有不同波長的光量子，且呈現(xiàn) 不同的顏色。有些病毒也能引起斑葉。 ?黑暗使植物黃化的原理常被應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)中 ，如韭黃 、 軟化藥芹 、 白蘆筍 、 豆芽菜 、 蔥白 、蒜白等生產(chǎn) 。 吸收（蘭光 430 ~ 480 nm）和傳遞光能（ 給葉綠素分子 ）； 保護葉綠素不受強光氧化。 ?葉綠素僅以電子傳遞（即電子得失引起的氧化還原）及共軛傳遞（直接能量傳遞）的方式參與能量的傳遞，而不進(jìn)行氫的傳遞。 它們按一定的規(guī)律排列，有利于電子傳遞， H+的轉(zhuǎn) 移及 ATP合成 。 （二） 類囊體 基粒 (grana)：類囊體垛迭 基質(zhì)片層 (stroma lamella)： 連通基粒、不垛迭的基質(zhì)類囊體。 3 10 21J光能 化學(xué)能 光合作用是生物界獲得能量、食物和氧氣的基礎(chǔ)。 1782年， Senebier確定 CO2被植物吸收，并產(chǎn)生 O2。 光合作用發(fā)現(xiàn)的年代 一 光合作用的發(fā)現(xiàn) 1779年， Ingenhousz證實 植物在光下 才能凈化空氣。 ? 帶動了自然界 其它物質(zhì)的循環(huán)。磷酸甘油酸、 蘋果酸、草酰乙酸等需由內(nèi)被膜上的特殊 載體轉(zhuǎn)運才能通過。 在類囊體膜上分布 捕光色素蛋白復(fù)合物 ,光系統(tǒng) I（ PSI)、光系統(tǒng) II（ PSII）； Cytb6/f 復(fù)合體； ATP合成酶復(fù)合體以及其它與電子傳遞有關(guān)的因子。 葉綠醇 卟啉環(huán) ?卟啉環(huán)上的共軛雙鍵和中央鎂原子容易被光激發(fā)而引起電子的得失，這決定了葉綠素具有特殊的光化學(xué)性質(zhì)。大多數(shù)的葉綠素 a和全部的葉綠素 b吸收與傳遞光能（ 天線色素 ），少部分特殊葉綠素 a直接參與光化學(xué)反應(yīng)（ 反應(yīng)中心色素 ）。 ?黑暗中生長的幼苗呈黃白色 ， 遮光或埋在土中的莖葉也呈黃白色 。 (4) 遺 傳 葉綠素的形成受遺傳因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的斑葉不能合成葉綠素。肉眼只能分辨一小段波長范圍的光， 即從 400nm（紫）至 700nm（紅）的可見光范圍。從外到內(nèi)為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 b、葉綠素 a。 一個吸收短波紅光（ 680nm），即光系統(tǒng) Ⅱ (PSⅡ )； 另一個吸收長波紅光（ 700nm），即光系統(tǒng) Ⅰ (PSⅠ ) PSⅠ 和 PSⅡ 的光化學(xué)反應(yīng) ? PSⅡ 的原初電子受體是去 鎂葉綠素分子 (Pheo)，次級電子受體是 醌分子 。 水 YZ P680 去鎂葉綠素分子(Pheo) 醌分子 (QA) 質(zhì)體醌 PQ PSⅠ 和 PSⅡ
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