复旦大学：《现代生物科学导论》课程PPT课件_第六章 光合作用

第六章光合作用 第一节早期研究 第二节光的性质与叶绿素 第三节光合作用的过程 第四节光合作用的意义

第六章 光合作用 第一节 早期研究 第二节 光的性质与叶绿素 第三节 光合作用的过程 第四节 光合作用的意义

第一节早期研究 17世纪:化学家范赫尔蒙特( Helmont,1577-1644 首次科学地研究植物的生长。小柳树长大, 土壤重量几乎未变一水提供所需物质 18世纪:英国牧师普利斯特列( Priestley1733 1804)在1770年的实验。玻璃罩、老鼠和蜡 烛植物能放氧; 10年后:荷兰植物生理学家又证明上述实验需要 光照

第一节 早期研究 17世纪：化学家范.赫尔蒙特（Helmont,1577-1644） 首次科学地研究植物的生长。小柳树长大， 土壤重量几乎未变 — 水提供所需物质； 18世纪：英国牧师普利斯特列(Priestley,1733- 1804）在1770年的实验。玻璃罩、老鼠和蜡 烛—植物能放氧； 10年后：荷兰植物生理学家又证明上述实验需要 光照

1804年:瑞士化学家索苏尔证明水结合到植物的 组织中; 19世纪50年代:法采矿工程师鲍森戈用不含有机 的土壤来种植。发现植物只能利用空气 中的CO2和土壤里的N; 土壤供应的营养只限于某些无机盐,如硝酸盐和 磷酸盐,是有机肥料加到土壤中去的

1804年：瑞士化学家索苏尔证明水结合到植物的 组织中； 19世纪50年代：法采矿工程师鲍森戈用不含有机 的土壤来种植。发现植物只能利用空气 中的CO2和土壤里的N； 土壤供应的营养只限于某些无机盐，如硝酸盐和 磷酸盐，是有机肥料加到土壤中去的

1817年:法佩尔蒂埃和卡旺托分离出“叶绿素 1865年:德植物学家萨克斯发现“叶绿素″仅分布 在小体叶绿体,叶绿体内有淀粉积累 向动态生物化学方向发展,涉及到酶和光合作用的 代谢过程 科学研究是艰难的探索过程!

1817年：法佩尔蒂埃和卡旺托分离出“叶绿素” 1865年：德植物学家萨克斯发现“叶绿素”仅分布 在小体—叶绿体，叶绿体内有淀粉积累. 向动态生物化学方向发展，涉及到酶和光合作用的 代谢过程。 科学研究是艰难的探索过程！

光合作用 6CO2+6H2O光CH12O6+O2 绿色细胞 光能 6c0,+6H20 120。+ 二氧化碳水 萄糖 氧气 光合作用 绿叶中的光合作用

绿叶中的光合作用 光合作用 6CO2 +6H2O C6H12O6 + O2 光 绿色细胞

1930年:Niel的假设一氧的来源 否定CO2→C+O2 C+HO- CHO 依据细菌的光合作用 CO2+2H2S→CHO+H2O+2S 通式CO2+2H2X→CH2O+H2O+2X 植物CO2+2H2O→CH2O+H2O+O2 10年后:同位素示踪法证明O2来源于H2O

1930年: Niel 的假设 — 氧的来源 否定 CO2 → C + O2 C + H2 O→ CH2O 依据细菌的光合作用 CO2 +2 H2S → CH2O + H2 O + 2S 通式 CO2 +2 H2X → CH2O + H2 O + 2X 植物 CO2 +2 H2O → CH2O + H2 O + O2 10年后: 同位素示踪法证明 O2来源于H2 O

光能 ADP 类囊体 ATP NADP NADPH Calvin循环 CO 葡萄糖

第二节光的性质与叶绿素 LEAF CROSS SECTION MESOPHTLL CELL 光 反射 CHLOROPLAST intermembrane poco 吸 Stroma conpartment 透射 注:叶绿素中的色素分子可吸收蓝光与红光, 反射与透射绿光,因而叶片看上去显 绿色

第二节 光的性质与叶绿素

(一)叶绿素的结构 镶嵌在类囊体膜 CHo chlorophyll b 中的一簇色素分子 CH, in chlorophyll a -CHy-CH 卟啉环 基粒 CH CHE CH 注:叶绿素的结构叶绿素a是直接参加光合 作用反应的色素分子,它有一个卟啉环中 心有一个镁原子与卟啉环连接的是一个碳 碳水化合物尾 水化合物尾,它与类囊体膜上的蛋白质疏 水区互作。叶绿素b与叶绿素a的差别仅在 一个与卟啉环连接的基团不同

(一)叶绿素的结构

(二)叶绿素的吸收光谱 10-5nm 103 nm I nm 103nm 106nm (10°nm) 103 y-射线X-射线UV 红外线 微波 辐射波 可见光 380 nm 450 nm 500 nm 550 nm 600 nm 650 nm 700 nm 750 nm 一能量增加波长增加 绿素a 绿 叶绿素b 素色素对光的吸 注:a)电磁波波长 类胡萝卜揍 b)叶绿素色素分子具有 不同的吸收光譜,但 都限于可见光 收 吸收光满光波波长(m)

(二)叶绿素的吸收光谱