植物的光合作用
一、光合作用的概念及其重要意义
二、光合作用的场所和光合色素
叶片是植物进行光合作用的主要器官,叶绿体是光合作用的重要细胞器。叶绿体的类囊体薄膜上分布有光合色素,在类囊体膜和间质中存在许多种光合作用需要的酶。
叶绿体中的色素有三类:①叶绿素,主要是叶绿素a和叶绿素b。绝大多数叶绿素a分子和全部叶绿素b分子具有收集光能的作用,少数不同状态的叶绿素a分子有将光能转换为电能的作用。②类胡萝卜素,包括胡萝卜素和叶黄素。它们除有收集氏顷宏光能的作用之外,还有防止光照伤害叶绿素的功能。③藻胆素,是藻类进行光合作用的主要色素。
三、光合作用的过程
光合作用的总反应式概括为:
CO2+H2O(CH2O)+O2
(一)光反应阶段
是由光引起的光化反应,在叶绿体的类囊体上进行,包括两个步骤:1.光能的吸收、传递和转换,是通过原初反应完成的。这个过程使光能转换为电能。2.电能转换为活跃化学能过程,是通过电子传达和光合磷酸化完成的。结果使电能转变成的活跃化学能贮存于ATP和NADPH2中。
(二)暗反应阶段
是由若乎坦干酶所催化的化学反应,不需要光,在叶绿体的间质中进行。暗反应是活跃的化学能转变为稳定化学能的过程,通过碳同化来完成。碳同化的途径有卡尔文循环(C3途径)、C4途径和景天科酸代谢(CAM)。卡尔文循环是碳同化的主要形式,大体分三个阶段:1.羧化阶段(CO2的固定)。2.还原阶段。3.更新歼册阶段。根据碳同化的最初光合产物的不同,把高等植物分为C3植物和C4植物两类。
四、外界条件对光合作用的影响
影响光合作用的外界条件主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度和水含量等。