第三章植物的光合作用

1

光合作用的主要器官：叶片。光和作用的主要细胞器：叶绿体。

2

、

叶绿体的结构：外膜、内膜、基质、基粒（圆饼状、浓绿色颗粒）、嗜锇滴（脂滴）、基粒

类囊体、基质类囊体、

3

、

基质：固定

CO2

，合成淀粉并贮藏。

4

、

基粒：类囊体垛叠成基粒，是高等植物光合细胞所特有的膜结构。光合色素主要集中在基

粒

中，光能转化为化学能。

5

、

嗜锇滴：亲脂性醌类物质，叶绿体脂质的仓库，片层合成需要脂质时，从嗜锇滴调用，嗜

锇滴

就减少，叶绿体衰老时，片层解体，嗜锇滴增大。

6

、

类囊体：许多片层组成的片层系统。类囊体膜又称为光合膜，完成光合作用的能量转换

7

、

光合色素：叶绿素（蓝绿色的叶绿素

a

、黄绿色的叶绿素

b

）和类胡萝卜素（胡萝卜素、

叶黄

素），排列在类囊体膜上。

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大部分的叶绿素

a

和叶绿素

b

具有收集和传递光能的作用，少数特殊状态的叶绿素

a

有光

能转化

为化学能的作用。叶绿素不参与氢传递，而以电子传递和共振传递的方式参与光反应。

叶绿素的

“头部”为金属卟（

bu

）啉环，金属为

Mg

原子；“尾巴”为叶绿醇链，是亲脂部分。

9

、

叶绿素吸收光谱最强的两个区域：

640

—

660nm

的红光部分，

430

—

450nm

的蓝紫光部分，

对绿光吸收最少。胡萝卜素和叶黄素最大吸收带在蓝紫光部分，不吸收红光等长波长的光。

10

、

荧光和磷光现象：叶绿素被光激发后产生，叶绿素分子的激发是光能转化为化学能的第

一

步。叶绿素溶液在透射光（入射光，波长短，能量大）下呈绿色、在反射光（波长长，能

量小）

下呈红色的现象，叫荧光现象。叶绿素从第一单线态回到基态发生的光叫荧光；从第

一三线态回

到基态发出的光做磷光。胡萝卜素和叶黄素也有荧光现象。

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叶绿素的合成：四个阶段，需要氮、镁元素。

（谷氨酸一

ALA 2ALA 

-

PBG

）

（

4PBG

- 

原卟

啉区

+Mg 

-

Mg

原卟啉—单乙烯基原叶绿素酯

a

）（单乙烯基原叶绿素酯

a+

光

+NADPH+

原叶绿素

酯

a

氧化还原酶—叶绿素酯

a

）（叶绿素酯

a

—

叶绿素

a

）

叶绿素

a

—

—叶绿素

b 

原卟啉区

+Fe

—

亚铁血红素

12

、

植物的叶色：正常的叶子（叶绿素：胡萝卜素

=3

: 

1

）（叶绿素

a

：

 b=3

：

1

）（叶黄素：

胡

萝卜素

=2

：

1

）

.

秋天时叶片衰老，叶绿素易降解，类胡萝卜素较稳定，故叶子呈现黄色。秋

天降温，红叶体内积累了较多的糖类以适应寒冷，

可溶性糖多了就形成了较多的花色素苷

（呈

红色），故叶子呈红色。花色素苷吸收的光不传递到叶绿素，不用于光合作用。

13

、

光合作用分为两个阶段：光反应和碳反应，可分为三大步：原初反应（光能的吸收传递、

与

转化）、电子传递和光合磷酸化（形成

ATP

、

NADPH

活跃的化学能）、碳同化（活跃的化

学能