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光合作用ppt課件(2)(編輯修改稿)

2025-05-31 18:59 本頁面
 

【文章內容簡介】 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 光合磷酸化的機理 化學滲透學說 基本觀點 :在光合鏈傳遞電子過程中 ,類囊體膜內外之間存在著質子電動勢差 ,在 H+通過 ATP復合物返回膜外時 ,使 ADP和 Pi形成 ATP。 * * * OEC:放氧復合體 基質 內囊體腔 光合膜上電子、質子的傳遞及 ATP的合成 三、碳同化 特點 能將活躍的化學能( ATP和 NADPH)轉化為穩(wěn)定的化學能(糖類)。 能生產 90%的有機物 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 具備合成淀粉等產物的能力。 CO2被固定形成的最初產物是三碳化合物,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,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經過一系列反應重新形成RuBP的過程。最后一步反應: Ru5P + ATP RuBP + ADP 總反應: 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 形成淀粉,或運至 細胞質 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途徑的調節(jié) ( 1)自動催化調節(jié)作用 C 3途徑中存在自動調節(jié) RuBP水平的機制:當 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;當循環(huán)達到“穩(wěn)態(tài)”后,磷酸丙糖才輸出。 ※ ( 2)光調節(jié)作用 光下, H+從葉綠體基質運至內囊體膜內 葉綠體基質 : 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)光合產物轉運作用的調節(jié) 光合作用的最初產物 GAP從葉綠體運到細胞質的數(shù)量,受細胞質中 Pi水平的調節(jié)。當 GAP合成蔗糖時, [Pi]細胞質升高,有利于 Pi進入葉綠體和 GAP從葉綠體運出,光合速率加快。 (二) C4途徑 C4途徑固定 CO2的最初產物是 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。 化學歷程: ( 1)在 葉肉細胞 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 細胞質 OAA 葉綠體 蘋果酸 OAA 細胞質 Asp ( 1) ( 2) ( 4) ( 3) ( 2) C4二羧酸通過胞間連絲轉運至維管束鞘細胞。 (
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