1、一、光合作用概述 1、概念：光合作用是指以CO2和H2O為原料，通過 葉綠體，利用光能合成糖類等有機物質， 同時釋放O2 。光葉綠體6CO2 + 12H2OC6H12O6+ 6O2 + 6H2O 2、總反應式：第1頁/共32頁3、場所：第2頁/共32頁雙層膜：外膜、內膜基質：同化CO2基粒：由類囊體薄膜垛疊 而成的綠色顆粒葉綠體第3頁/共32頁 葉綠素：Chlorophyll葉綠素a:藍綠色葉綠素b:黃綠色類胡蘿卜素：carotenoid胡蘿卜素:橙黃色葉黃素:黃色4、色素：含鎂有機物碳氫組成的烴類化合物（1）色素種類第4頁/共32頁葉綠素分子結構第5頁/共32頁第6頁/共32頁胡蘿卜素第7頁

2、/共32頁兩個吸收峰430-450nm藍紫光區640-660nm紅光區連續雙峰400-500nm葉綠素是綠色？類胡蘿卜素是黃色？（2）功能：吸收、傳遞、轉化光能吸收的光波長范圍為：400-700nm(可見光)色素的吸收光譜第8頁/共32頁二、光合作用的過程第9頁/共32頁P680P680光光PheoPQAPQBP700P700 A0 A1Fe-SxFe-SAFe-SB Fp（FAD）Cytb6Fe-SCytfPQPCFdADP+PiATP(從基質吸收)(釋放到腔內)e-*e-e-（一）光反應-1.6-1.2-0.8+1.6+0.8+1.2+0.40-0.4NADP+H+NADPH錳串e-H20

3、O2+H+第10頁/共32頁光反應中光能的吸收、傳遞、轉化示意圖第11頁/共32頁（一）光反應v場所：v物質變化：v能量變化：光能 電能 ATP、NADPH中的化學能v產物：v條件：ADPPi 電能ATPATP合成酶NADP H 2eNADPHH2O2H + 1/2O2 + 2e酶光基粒的類囊體薄膜上光、酶、葉綠體蛋白質復合體（光系統和光系統）ATP、NADPH、O2第12頁/共32頁（二）碳反應：卡爾文循環3-磷酸甘油酸C-C-C-P2C-C-C-P三碳糖葉綠體外ATPADP+PiNADPHNADP+C-C-C-C-C-PPRuBP（核酮糖二磷酸）CO2包括CO2固定、 C3還原 和 RuB

4、P再生第13頁/共32頁v能量變化： ATP和NADPH中的化學能 C3中的化學能v產物：v場所：v物質變化：葉綠體基質CO2+RuBP（C5)六碳糖（不穩定）酶水解2 PGA （C3)3-磷酸甘油酸ATPNADPH2 3-磷酸甘油醛（C3)酶CO2的固定、 C3還原、RuBP再生三碳糖（二）碳反應第14頁/共32頁第15頁/共32頁第16頁/共32頁第17頁/共32頁（三）光反應和碳反應的區別和聯系 光反應光反應 碳反應碳反應區別區別場所場所條件條件物質物質變化變化能量能量轉換轉換聯系聯系基粒類囊體葉綠體基質光、色素、酶等酶、ATP、NADPH水的光解、ATP的生成、NADPH的生成CO2固

5、定、三碳酸還原、五碳化合物的再生光能電能ATP、NADPH中化學能ATP、NADPH中化學能三碳糖中化學能完成階段：在各種酶作用下，ATP、NADPH將三碳糖還原準備階段：為碳反應順利進行提供ATP、NADPH第18頁/共32頁（四）光合作用和需氧呼吸的比較光合作用光合作用需氧呼吸需氧呼吸區區別別代謝類型代謝類型同化作用同化作用異化作用異化作用與光的關系與光的關系在光下才能進行在光下才能進行與光無關，每時每刻進行與光無關，每時每刻進行條件條件光光、酶、酶、色素色素酶、酶、O O2 2進行的時間進行的時間綠色植物在光下進綠色植物在光下進行行只要是只要是活細胞活細胞時刻在進行時刻在進行反應部位反應

6、部位葉綠體葉綠體細胞質基質、線粒體細胞質基質、線粒體物質變化物質變化COCO2 2+H+H2 2O O轉變成有機轉變成有機物物有機物分解成有機物分解成COCO2 2+H+H2 2O O能量轉換能量轉換光能光能 電能電能 化學能化學能有機物中穩定的化學能有機物中穩定的化學能 ATPATP中活躍的化學能中活躍的化學能聯系聯系光合作用為所有生物提供光合作用為所有生物提供有機物和有機物和O O2 2，需氧呼吸，需氧呼吸為光合作用提供為光合作用提供COCO2 2和水和水第19頁/共32頁三、光合作用的實質與意義 光合作用是指以CO2和H2O為原料，通過 葉綠體，利用光能合成糖類等有機物， 同時釋放O2

7、。1、生物生存所需有機物的主要來源2、生物生存所需能量的主要來源3、保持大氣中CO2和O2含量的穩定4、對生物的進化具有重要意義其他自養生物及化能合成作用第20頁/共32頁四、環境因素影響光合速率（P93活動）第21頁/共32頁光合速率：是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時間內進行多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳、產生多少淀粉）表觀光合速率（凈光合速率）真正光合速率（總光合速率）表觀光合速率 = 真正光合速率呼吸速率第22頁/共32頁1、光白光紅光綠光最強：次之：最弱：（1）光質 不同波長的光第23頁/共32頁（2）光強度第24頁/共32頁A點：黑暗時， 只進行細胞呼吸區別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋放CO2O2第25頁/共32頁AB段：弱光下，光合作用小于細胞呼吸O2CO2CO2O2第26頁/共32頁B點：光補償點，光合作用等于細胞呼吸O2CO2第27頁/共32頁BC1段：強光下，光合作用大于細胞呼吸O2CO2CO2O2第28頁/共32頁2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進行的，溫度直接影響 ；B點表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第29頁/共32頁3、 濃度CO2濃度光