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第三章 植物的光合作用. 本章重点和难点:. 一、光合电子传递与光合磷酸化; 二、 C3 、 C4 途径的异同点; 三、光合产物运输机理; 四、光合作用与农业。. ㈢ 光合磷酸化. 光合磷酸化 (photo · phosphorylation) : 叶绿体在光下把无机磷 (Pi) 和 ADP 转化为 ATP 的过程。. 1 、光合磷酸化的方式 ⑴ 非循环光合磷酸化 2ADP+2Pi+2NADP + +2H 2 O → 2ATP + 2NADPH + O 2 ⑵ 循环光合磷酸化 ADP+Pi → ATP.
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本章重点和难点: • 一、光合电子传递与光合磷酸化; • 二、C3、C4途径的异同点; • 三、光合产物运输机理; • 四、光合作用与农业。
㈢ 光合磷酸化 • 光合磷酸化(photo·phosphorylation): 叶绿体在光下把无机磷(Pi)和ADP转化为ATP的过程。 1、光合磷酸化的方式 ⑴ 非循环光合磷酸化 2ADP+2Pi+2NADP++2H2O → 2ATP + 2NADPH + O2 ⑵ 循环光合磷酸化ADP+Pi → ATP
2、ATP合酶(耦联因子复合物): • 由头部(CF1)和柄部(CF0)组成,腔内H+进入CF0,移到CF1,被位于顶部的ATP合酶催化,合成ATP。 • 是叶绿体光合磷酸化反应中的一种关键酶,它由两部分构成:镶嵌于膜内的亲脂性部分,称耦联因子基部(CF0),暴露于膜表面的亲水性部分,称耦联因子(CF1) • 耦联因子复合物的分离、纯化技术已经将耦联因子两部分的结构做了研究。 • 用免疫学方法、化学修饰、亲和标记、遗传学方法等进行研究,CF0 含4个亚单位,CF1含5个亚单位。
光合磷酸化在光合作用中的地位: • 1.实现光能转变成活跃化学能 • 2.参与调节反应,保证光合机构高效运转。
光合磷酸化与电子传递的关系 • 基本电子传递: • 二态电子传递 • 三态电子传递 • 没有电子传递就没有磷酸化 • 没有磷酸化,仍然存在基本电子传递,但耦联磷酸化时电子传递速度加快
磷氧比 • P/O或者ATP/e2:三种结论,1, 1.3, 2 • 测试技术与对理论深度的认识不同造成的 • 方法:同位素方法,化学方法,氧电极法 • 质子渗漏 • 解耦联剂
3 光合磷酸化的机理 • 化学渗透假说(英国P.Mitchell,1961) 在光合链传递电子过程中,PQH将质子释放到类囊体腔内,使膜内外产生质子浓度差(△pH) 和电动势差(△φ),二者总称为质子动力(PMF),即为光合磷酸化的动力。在H+通过ATP复合物返回膜外时,使ADP和Pi形成ATP。 贡献在于:把膜和质子的概念引进到生物能量转换和耦联机理的解释之中,并为这一领域的新发展提供了理论依据.