光合作用ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-05-31 18:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 特點：環(huán)式電子傳遞途徑可能不止一條。不釋放 O2，也無 NADP+的還原。 PSⅠ Fd (NADPH PQ) 6/f PC PSⅠ 光合磷酸化的機(jī)理 化學(xué)滲透學(xué)說 基本觀點 :在光合鏈傳遞電子過程中 ,類囊體膜內(nèi)外之間存在著質(zhì)子電動勢差 ,在 H+通過 ATP復(fù)合物返回膜外時 ,使 ADP和 Pi形成 ATP。 * * * OEC：放氧復(fù)合體 基質(zhì) 內(nèi)囊體腔 光合膜上電子、質(zhì)子的傳遞及 ATP的合成 三、碳同化 特點 能將活躍的化學(xué)能（ ATP和 NADPH）轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能（糖類）。 能生產(chǎn) 90%的有機(jī)物 高等植物的碳同化途徑有三條： C3途徑、C4途徑 和 CAM途徑。只有 C3途徑 具備合成淀粉等產(chǎn)物的能力。 CO2被固定形成的最初產(chǎn)物是三碳化合物，故稱 C3途徑； CO2的受體是核酮糖 1,5二磷酸，故稱還原戊糖磷酸途徑（ RPPP）；Calvin對該途徑有重大貢獻(xiàn)，故稱 卡爾文循環(huán) 。 （一）卡爾文循環(huán) 核酮糖 1，5二磷酸 （ 3） CO2 3磷酸甘油酸（ 6） 3磷酸甘油醛（ 6） GAP（ 5） ATP ADP NADPH NADP+ ATP ADP （ 3） （ 6） （ 6） （ 6） GAP （ 3） 羧化 還原 再生 （ 1）羧化階段 化學(xué)歷程 CH2O P C=O Rubisco COOH HCOH + CO2 + H2O 2 HCOH HCOH Mg2+ CH2O P CH2O P RuBP RuBP羧化 E/加氧 E 3PGA （ 2）還原階段 COOH PGA激酶 COO P GAP脫氫 E CHO 2HCOH 2HCOH 2HCOH+2Pi CH2O P2ATP 2ADP CH2O P2NADPH 2NADP+ CH2O P 3PGA DPGA GAP 一旦合成 GAP，光合作用的貯能過程完成。 （ 3）再生階段 由 GAP經(jīng)過一系列反應(yīng)重新形成RuBP的過程。最后一步反應(yīng)： Ru5P + ATP RuBP + ADP 總反應(yīng)： 3CO2+ 5H20 + 9ATP + 6NADPH GAP + 9ADP + 8Pi + 6NADP++3H+ CO2： ATP： NADPH=1： 3： 2。還原 3個 CO2可輸出 1個磷酸丙糖（ GAP或DHAP）。磷酸丙糖可在 葉綠體內(nèi) 形成淀粉，或運(yùn)至 細(xì)胞質(zhì) 形成蔗糖。 GAP 6PGA 3RuBP 3CO2 6ATP 6ADP 6DPGA 6NADPH 6NADP+ + Pi 6GAP DHAP DHAP GAP F6P FBP GAP E4P Xu5P Ru5P S7P SBP DHAP R5P Xu5P 3 3ATP 3ADP C3途徑 C 3途徑的調(diào)節(jié) （ 1）自動催化調(diào)節(jié)作用 C 3途徑中存在自動調(diào)節(jié) RuBP水平的機(jī)制：當(dāng) RuBP含量低時，最初同化 CO2形成的 GAP用于 RuBP再生，以加快 CO2固定速率；當(dāng)循環(huán)達(dá)到“穩(wěn)態(tài)”后，磷酸丙糖才輸出。 ※ （ 2）光調(diào)節(jié)作用 光下， H+從葉綠體基質(zhì)運(yùn)至內(nèi)囊體膜內(nèi) 葉綠體基質(zhì) : pH7升至 8 [Mg2+]升高 激活 RuBP羧化 E（ RuBPC）、磷酸甘油醛脫氫 E（ GAPDH）、果糖二磷酸酯 E（ FBPase）、景天庚酮糖二磷酸酯 E（ SBPase）和磷酸核酮糖激 E（ Ru5PK） （ 3）光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)作用的調(diào)節(jié) 光合作用的最初產(chǎn)物 GAP從葉綠體運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)的數(shù)量，受細(xì)胞質(zhì)中 Pi水平的調(diào)節(jié)。當(dāng) GAP合成蔗糖時， [Pi]細(xì)胞質(zhì)升高，有利于 Pi進(jìn)入葉綠體和 GAP從葉綠體運(yùn)出，光合速率加快。 （二） C4途徑 C4途徑固定 CO2的最初產(chǎn)物是 OAA。 C4植物 ：具有 C4途徑的植物，如甘蔗、玉米、高粱等。 C3植物： 只有 C3途徑的植物，如水稻。 化學(xué)歷程： （ 1）在 葉肉細(xì)胞 中， PEP通過 PEP羧化 E（ PEPC）生成 OAA，再生成 蘋果酸或 Asp，固定 CO2。 COOH CH2 CH2 CO P + HCO3 PEP羧化 E CO + Pi COOH COOH PEP 細(xì)胞質(zhì) OAA 葉綠體 蘋果酸 OAA 細(xì)胞質(zhì) Asp （ 1） （ 2） （ 4） （ 3） （ 2） C4二羧酸通過胞間連絲轉(zhuǎn)運(yùn)至維管束鞘細(xì)胞。 （
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