二、光反应和暗反应 在研究光强、温度和CO2浓度对光合作用影响时发现,在弱光下增加光强能提 高光合速率,但当光强增加到一定值时,再增加光强则不再提高光合速率。这时要 提高温度或CO,浓度才能提高光合速率。 用藻类进行闪光试验,在光能量相同的前提下,一种用连续照光,另一种用闪 光照射,中间隔一定暗期,发现后者光合效率是连续光下的200%~400%。这些实 验表明了光合作用可以分为需光的光反应(light reaction)和不需光的暗反应(dark reaction)两个阶段。 2007.12.15 魏小红 6
2007.12.15 魏小红 6 二、光反应和暗反应 在研究光强、温度和CO2 浓度对光合作用影响时发现,在弱光下增加光强能提 高光合速率,但当光强增加到一定值时,再增加光强则不再提高光合速率。这时要 提高温度或CO2 浓度才能提高光合速率。 用藻类进行闪光试验,在光能量相同的前提下,一种用连续照光,另一种用闪 光照射,中间隔一定暗期,发现后者光合效率是连续光下的200%~400%。这些实 验表明了光合作用可以分为需光的光反应(light reaction)和不需光的暗反应(dark reaction)两个阶段
光反应 ATP 碳同化反应 (类美体膜) A0PH花 (基质) HO C02 CH-O 光合作用中“光”反应与“暗”反应的主要产物 2007.12.15 魏小红 7
2007.12.15 魏小红 7 光合作用中“光”反应与“暗”反应的主要产物
光合作用中光反应和碳同化(暗反应)分别在叶绿体的不同区域内。光反应所需要 的ATP和NADPH底物合成的一系列反应发生在叶绿体类囊体膜上。光反应产物在 碳同化反应中一系列的基质酶的作用下固定CO2转化为碳水化合物。 三、光合单位 量子产额(quantum yield)或叫量子效率(quantum efficiency):光合作用中吸收一个 光量子所能引起的光合产物量的变化(如放出的氧分子数或固定CO2的分子数),量 子产额的倒数称为量子需要量(quantum requirement)即释放1分子氧和还原1分子二 氧化碳所需吸收的光亮子数,最低量子需要量为8。 所谓的“光合单位”:就是指存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位。 2007.12.15 魏小红 8
2007.12.15 魏小红 8 光合作用中光反应和碳同化(暗反应)分别在叶绿体的不同区域内。光反应所需要 的ATP和NADPH底物合成的一系列反应发生在叶绿体类囊体膜上。光反应产物在 碳同化反应中一系列的基质酶的作用下固定CO2 转化为碳水化合物。 三、光合单位 量子产额(quantum yield)或叫量子效率(quantum efficiency):光合作用中吸收一个 光量子所能引起的光合产物量的变化(如放出的氧分子数或固定CO2 的分子数),量 子产额的倒数称为量子需要量(quantum requirement)即释放1分子氧和还原1分子二 氧化碳所需吸收的光亮子数 ,最低量子需要量为8 。 所谓的“光合单位” :就是指存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位
能量转送 电子转移 色素分子 受体 很中 天线色常复合体 供休 光合单位图解 2007.12.15 魏小红 9
2007.12.15 魏小红 9 光合单位图解
四、两个光系统 以小球藻为材料研究不同光质的量子产额,发现大于680nm的远红光(far-red light)虽然仍被叶绿素吸收,但量子产额急剧下降,这种现象被称为红降现象(red drop)。 1957年,爱默生观察到小球藻在用远红光照射时补加一点稍短波长的光(例如 650m的光),则量子产额大增。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合 效率的现象被称为双光增益效应,或叫爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)。以后才知道,这是因为光合作用需要两个光化学反应的协同作用。实线表明 ≤680nm的光可以对两个光反应起作用,而≥680nm的光只对其中的一个光化学反应 起作用。 2007.12.15 魏小红 10
2007.12.15 魏小红 10 四、两个光系统 以小球藻为材料研究不同光质的量子产额,发现大于680nm的远红光(far-red light)虽然仍被叶绿素吸收,但量子产额急剧下降,这种现象被称为红降现象(red drop)。 1957年,爱默生观察到小球藻在用远红光照射时补加一点稍短波长的光(例如 650nm的光),则量子产额大增。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合 效率的现象被称为双光增益效应,或叫爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)。以后才知道,这是因为光合作用需要两个光化学反应的协同作用。实线表明 ≤680nm的光可以对两个光反应起作用,而≥680nm的光只对其中的一个光化学反应 起作用