光合作用与能量课件

1、焦點 47植物色素植物色素光合色素 花青素葉綠囊膜 液泡光合作用 光合色素葉綠素 類胡蘿蔔素葉綠素a 胡蘿蔔素葉綠素b 葉黃素光合色素主要色素葉綠素a輔助色素葉綠素b,葉黃素, 胡蘿蔔素作用光譜光合作用產生氧氣吸收光譜光合色素吸收光波焦點 48光合作用光合作用1.光反應(葉綠囊)2.暗反應(基質)光反應1.葉綠素吸收光能2.水分解釋出氧氣3.電子傳遞鏈 ATP,NADPH1.固碳作用 CO2+RuBP2PGA2.還原作用 PGA G3P3.再生作用 G3PRuBPATP+NADPH暗反應焦點 49光反應光水解H2OO2+2H+2eO2氣孔釋出H+葉綠囊內腔e被PSII吸收電子傳遞鏈合成ATPH

2、+主動運輸 至葉綠囊內腔形成電化學梯度 葉綠囊腔 H+濃度高 葉綠體基質 H+濃度低 葉綠囊腔 H+濃度高 葉綠體基質 H+濃度低ATP合成酶焦點 50光反應的電子傳電鏈電子傳遞鏈非循環式PSII,PSI 循環式PSI P700P680NADP+ PS I PSII水分解非循環式電子傳遞一對電子的傳遞形成1ATP,1NADPH2H2OO2+4H+4e光水解產生1個O2可釋出4e形成2ATP,2NADPH循環式電子傳遞PSI 回收電子僅形成1個ATPPSII未參與,無水解不形成NADPH,O2焦點 51暗反應暗反應(卡耳文循環)CO2+RuBP2PGAPGA G3P G3PC6H12O6 G3P

3、RuBPATP+NADPH1 65 6PGA甘油酸(3C)RuBP+CO22PGA ATPNADPHPGA G3PATP 提供能量NADPH 提供H+,ePGA G3PATPNADPH 甘油醛G3P RuBP C6H12O6ATP5 61 6固定CO2消耗3ATP,2NADPH澱粉,蔗糖,纖維素 葡萄糖G3P 胺基酸 脂肪酸焦點 52CO2的固定C3植物CO2固定為甘油酸甘油酸進入卡爾文循環ex.水稻,多數植物RuBP雙磷酸核酮糖(5C)固定CO2RuBP+CO2+H2O2PGAC4植物CO2固定為草醋酸草醋酸分解釋出CO2再參與卡爾文循環CAM植物景天酸代謝夜間氣孔開放CO2固定為蘋果酸CA

4、M植物白天氣孔關閉蘋果酸分解釋出CO2再參與卡爾文循環ex.石蓮,鳳梨,仙人掌焦點 53ATP三磷酸核苷轉換效率=90%ADP+Pi+8Kcal ATP+H2O ATP+H2O ADP+Pi+7.3Kcal釋能反應C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能ADP+Pi+能ATP吸能反應胺基酸+能蛋白質ATPADP+Pi+能ATPADP細胞含能量高抑制氧化 促進合成,同化比例高ATPADP細胞含能量低促進氧化 促進分解,異化比例低磷酸化作用ADP+PiATP1.受質階層磷酸化2.化學滲透磷酸化化學滲透磷酸化粒線體氧化的磷酸化作用葉綠體光合的磷酸化作用電子傳遞鏈質子主動運輸質子濃度梯度ATP合成

5、酶合成ATP焦點 54有氧呼吸細胞呼吸(有氧呼吸)C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+36ATP有氧呼吸糖解作用2ATP形成乙醯輔酶A檸檬酸循環2ATP電子傳遞鏈32ATP糖解作用(細胞質,不需O2)葡萄糖2丙酮酸+2ATP+2NADH形成乙醯輔酶A丙酮酸+輔酶A乙醯輔酶A+CO2+NADH檸檬酸循環乙醯輔酶A+4C檸檬酸(6C)3NADH+1FADH2+2CO2+1ATP電子傳遞鏈H+主動運輸至膜外氧接受電子, 與H+結合成水有氧呼吸糖解作用2ATP形成乙醯輔酶A檸檬酸循環2ATP電子傳遞鏈32ATP蛋白質 脂質 胺基酸 脂肪酸 乙醯輔酶A檸檬酸循環焦點 55無氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸 葡萄糖 葡萄糖 丙酮酸 丙酮酸 乙醯輔