青岛农业大学（莱阳农学院）：《植物生理学》课程教学资源（PPT课件）第四章 植物的光合作用 第一节 光合作用的概念和意义、研究历史 第二节 叶绿体和光合色素

第四章 植物的光合作用 第一节 光合作用的概念和意义、研究历史

第四章 植物的光合作用 第一节 光合作用的概念和意义、研究历史

一、光合作用(photosynthesis)概念 1.狭义的概念 2.广义的概念 3.光合作用的实质

一、光合作用(photosynthesis)概念 1.狭义的概念 2.广义的概念 3.光合作用的实质

CO２+2H２O* 光 绿色植物(CH２O)+ O2 *+ H２O CO２+ H２O 光 绿色植物 (CH２O)＋O２ 绿色植物 利用光能把CO２和水合 成有机物，同时释放氧气的过程。 • 狭义的：

CO２+2H２O* 光 绿色植物(CH２O)+ O2 *+ H２O CO２+ H２O 光 绿色植物 (CH２O)＋O２ 绿色植物 利用光能把CO２和水合 成有机物，同时释放氧气的过程。 • 狭义的：

• CO２+2H２A 光 光养生物 (CH２O)+2A+H２O • • H2A代表一种还原剂，可以是H２O、H2S、有机酸等。 光合作用的通式：（广义的） 光养生物 利用光能把CO２合成有机物的过程。 光合细菌 利用光能，以某些无机物或有机物作供氢体， 把CO２合成有机物的过程。 CO２+2H２S 光 光合硫细菌(CH２O)+2S+H ２O

• CO２+2H２A 光 光养生物 (CH２O)+2A+H２O • • H2A代表一种还原剂，可以是H２O、H2S、有机酸等。 光合作用的通式：（广义的） 光养生物 利用光能把CO２合成有机物的过程。 光合细菌 利用光能，以某些无机物或有机物作供氢体， 把CO２合成有机物的过程。 CO２+2H２S 光 光合硫细菌(CH２O)+2S+H ２O

+4 -2 0 0 • 氧化还原反应， CO２被还原； H２A被氧化。 • 但这是一个弱氧化剂和弱还原剂的反应，违背 氧化还原化学反应原理，在植物体内为什么能 发生呢？ • 光合作用的实质 • CO２+2H２A 光 光养生物(CH２O)+2A+H２O

+4 -2 0 0 • 氧化还原反应， CO２被还原； H２A被氧化。 • 但这是一个弱氧化剂和弱还原剂的反应，违背 氧化还原化学反应原理，在植物体内为什么能 发生呢？ • 光合作用的实质 • CO２+2H２A 光 光养生物(CH２O)+2A+H２O

二、光合作用的意义 CO２+H２O→(CH２O)＋O２ (△G=478kJ/mol) 44 18 30 32 重量比 1.把无机物变为有机物 约合成5千亿吨/年 2.把太阳能转变为可贮存的化学能 转化3.2×1021J/y的日光 3. 维持大气中O2和CO2的相对平衡 释放出5.35千亿吨氧气/年 问题：为什么没有光合作用也就没有繁荣的生物世界？

二、光合作用的意义 CO２+H２O→(CH２O)＋O２ (△G=478kJ/mol) 44 18 30 32 重量比 1.把无机物变为有机物 约合成5千亿吨/年 2.把太阳能转变为可贮存的化学能 转化3.2×1021J/y的日光 3. 维持大气中O2和CO2的相对平衡 释放出5.35千亿吨氧气/年 问题：为什么没有光合作用也就没有繁荣的生物世界？

因此深入探讨光合作用的规律，揭示 光合作用的机理，使之更好地为人类服 务，愈加显得重要和迫切。 人类面临 四大问题 人口急增 食物不足 资源匮乏 环境恶化 依赖 光合生产

因此深入探讨光合作用的规律，揭示 光合作用的机理，使之更好地为人类服 务，愈加显得重要和迫切。 人类面临 四大问题 人口急增 食物不足 资源匮乏 环境恶化 依赖 光合生产

光合作用研究简史 ➢ 1771——1864（第一阶段，近93年） ➢ 1864——1945（第二阶段，共81年） ➢ 1945——至今（第三阶段） ➢ 当前，光合作用的分子生理学研究

光合作用研究简史 ➢ 1771——1864（第一阶段，近93年） ➢ 1864——1945（第二阶段，共81年） ➢ 1945——至今（第三阶段） ➢ 当前，光合作用的分子生理学研究

第二节 叶绿体和光合色素 一、叶绿体 叶绿体(chloroplast)是光合 作用最重要的细胞器。它分 布在叶肉细胞的细胞质中。 小麦叶横切面

第二节 叶绿体和光合色素 一、叶绿体 叶绿体(chloroplast)是光合 作用最重要的细胞器。它分 布在叶肉细胞的细胞质中。 小麦叶横切面

(一)叶绿体的分离 １.从叶片中直接分离(机械法) 叶 片 匀 浆 细胞液 叶绿体 匀 浆 化 0.4mol/L糖醇 pH7.6±, 0～4℃ 过 滤 匀浆4～8层纱布或100目尼龙纱布 分级离心 500g去沉淀，3000g去上清液，沉淀悬浮， 冰浴保存

(一)叶绿体的分离 １.从叶片中直接分离(机械法) 叶 片 匀 浆 细胞液 叶绿体 匀 浆 化 0.4mol/L糖醇 pH7.6±, 0～4℃ 过 滤 匀浆4～8层纱布或100目尼龙纱布 分级离心 500g去沉淀，3000g去上清液，沉淀悬浮， 冰浴保存