第三章 植物的光合作用_副本思维导图

形状:扁平泡状，单层膜包膜

数量:不同植物、同一植物不同部位，数 量不同

类型:基质类囊体和基粒类囊体

功能:类囊体上的叶绿素吸收光能、合 成ATP、传递电子

蛋白质(30%-45%) 色素(约8%) 脂质(20%-40%) 矿质元素(10%) 淀粉(10%-20%) 核苷酸

1、环状 2、两个IR 3、半自主性细胞器 4、核基因编码产物调控叶绿体的发育，叶绿体也可以调控核基因的表达

叶绿素a

叶绿素b

影响因素

反应中心色素：具有光化学活性的色素，既能捕获光能，又能将光能转换为电能。（少数特殊状态的叶绿素a。）

聚光素：没有光化学活性，能吸收光能、并能把吸收的光 能传递到反应中心色素。又称天线色素。其他色素(绝大多数chla、chlb、类胡萝卜素、藻胆素)

光照到叶绿体上时，类囊体膜上的叶绿体色素吸收光能而激发，由于色素分子排列紧密及其特殊的共轭体系，激发能以诱导共振和激子传递的方式传递，最后传给反应中心的中心色素

传递速度快：一个红光量子(寿命5×10-9秒)，可传过几百个chla分子。

传递效率高

光化学反应:由光引起的中心色素分子与原初电子受体间的氧化还原反应。

光系统都是存在于光合膜上的蛋白复合体，复合体中既包含着 光合色素，又包含有电子传递体。

作用:光能吸收、转化、传递电子

PSII 颗粒较大、直径约17.5nm、主要分布在类囊体的垛叠区域、主要吸收680nm的光

PSI 颗粒较小、直径约11nm、主要分布在类囊体的非垛叠区域、主要吸收大于680nm的光

产物:NADPH、O2和ATP

产物:只有ATP，补充ATP的不足

产物:O2-.(超氧阴离子自由基，用SOD可清 除)、ATP和O2

羧化:1,5-二磷酸核酮糖作为CO2受 体，在Rubisco的作用下形成2分子3- 磷酸甘油酸

还原:3-磷酸甘油酸在激酶作用下被 ATP磷酸化转成1,3-二磷酸甘油酸， 然后在3-磷酸甘油醛脱氢酶作用下被 NADPH还原为3-磷酸甘油醛

RuBP再生:3-磷酸甘油醛经过一系 列转化再生RuBP

光:激活苹果酸脱氢酶、磷酸丙酮酸双激酶、PEP羧化酶

效应剂:可调节PEP羧化酶的活性

二价金属离子:苹果酸酶需要镁离子和锰离子，PEP羧化酶需要锰离子和镁离子

1、发现于生⻓在干旱地区的景天科及其他一些肉质植物。 2、这些植物白天气孔关闭，夜晚开放，以最大限度地减少水分蒸发 3、景天酸代谢过程中的初级固碳产物合成和尔文循环均在叶肉细胞中进行。

短期调节

长期调节

当植物吸收的光超过其所需时，过剩的光能会使光合效率降低。 这种在高光强条件下，多余光能对光合作用产生抑制作用，使光合作 用的量子产率下降的现象称为光合作用的光抑制。 当植物处于⻓时间的光抑制状态或环境胁迫加强时，叶绿素会氧 化降解，叶片出现漂白现象，光合机构发生了不可逆的伤害，叫作光 氧化。

随着二氧化碳浓度增加，光合 速率增加，当光合速率与呼吸速率 相等时，外界环境中的二氧化碳浓 度即为CO2补偿点。 光合速率随CO2浓度的增加而增 加，当CO2浓度达到某一范围时， 光合速率达到最大值，此时的CO2 浓度称为CO2饱和点。

温度对C4植物影响比C3植物大。 因为:C3植物的光呼吸随温度的增 加抵消了温度升高对光合作用的促进。 C4植物光呼吸弱，其最适温度较C3植物高。

N、P、S:叶绿素、蛋白质、光合膜组成成分 N、Mg、Fe、Mn:叶绿素合成所必需 Cu、Fe、S:电子转递体成分。 Mn、Cl:光合放氧。 K、Ca:气孔开闭 P、K:参与糖代谢，影响光合产物运输

直接作用 光合作用的原料

间接作用:当水分亏缺时 气孔关闭，进入叶片CO2减少 光合产物输出减慢，反馈抑制作用 光合机构受损 光合面积减少

从叶片发生到衰老凋萎，光合速率呈单峰曲线(低-高-低)。