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植物捕获和利用太阳能,将无机物(CO2 和H2O)合成为有机物,即将太阳能转化为化学能并贮存在葡萄糖和其他有机分子中

两个阶段:

光反应:

由光合色素将光能转变成化学能并形成ATP和NADPH,放出O2的过程- -叶绿体基粒类囊体膜

1.叶绿素吸收光能并将光能转化为电能,即造成从叶绿素分子起始的电子流动。

2.在电子流动过程中,通过氢离子的化学渗透,形成了ATP,电能被转化为化学能。

3.一些由叶绿素捕获的光能还被用于水的裂解,又称为水的光解,氧气从水中被释放出来。

4.电子沿传递链最终达到最终电子受体NADP+,同时一个来源于水的氢质子被结合,形成了还原型的NADPH,电能又再一次被转化为化学能,并储存于NADPH中。

暗反应(卡尔文循环):

是利用ATP和NADPH的化学能使CO2还原成糖或其它有机物的一系列酶促过程- -叶绿体基质中

光合作用的暗反应依赖于光反应中形成的ATP和NADPH。

光合作用过程

原初反应

包括光能的吸收、传递和转换过程——光物理及光化学过程

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类囊体膜上的光合色素分为2类

反应中心色素:

聚光色素(天线色素):

约300个左右的色素分子围绕1个反应中心色素组成一个光合单位

光反应系统:

由叶绿素分子及其蛋白复合物、天线色素系统和电子受体等组成的单位。

光反应由两个光系统及电子传递链来完成。

电子传递

电能转变为活跃的化学能的过程,氧的释放和光合磷酸化

光系统I: P700被光能激发→原初电子受体→ 铁氧还蛋白(FD)→最终电子受体NADP+, 一个氢质子被结合形成还原型的NADPH 形成电子空穴

光系统II:反应中心P680分子受光激发- 电子传递链{原初电子受体\质体醌(PQ) - 细胞色素b6-f复合物(Cyt.b6/f) - 质体蓝素(PC) } 填充P700的电子空穴

电子传递 - 能量逐渐下降 - 形成跨膜的质子梯度 ——形成ATP

水光解:

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光合磷酸化

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碳同化

活跃的化学能转变为稳定的化学能的过程

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