华东理工生物化学chap08

绪论 光反应
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叶绿体 暗反应
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光合作用的基本公式：
6H2O&位 : 植物的绿色部分
原料:
产物:
能源:
水和二氧化碳 糖类和氧气 足够强的可见光
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叶绿体
——光合作用在细胞内发生的场所
Thylakoid: 类囊体
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由光照引起的电子传递与磷酸化作用 相偶联而生成ATP的过程称为 光合磷酸 化。
非循环式光合磷酸化 循环式光合磷酸化
NADPH
Movie. Cytochrome F0-F1
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光合磷酸化与氧化磷酸化的区别
1、定义 相同点： 2、相同点：
–1）偶联机制产生ATP，能量来自于电子传递产生的 1 偶联机制产生ATP， ATP 内外膜的质子梯度 –2）电子传递链的组成 2
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光反应系统
光能转变为化学能（movie. Electron receptor) 光能转变为化学能 两个光合系统 实质：电子强化器， 实质：电子强化器，利用光能推动电子逆 电势梯度从水到NADP+ 电势梯度从水到 红降现象： 红降现象：680nm以上光合作用下降 以上光合作用下降 增效现象： 增效现象：600nm + 700nm
3、不同点： 不同点：
–1）部位不同 1 –2）产物不同 2 –3）能量来源不同 3 –4）电子传递链不同 4 – …………
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氧 化 磷 酸 化 的 区 别 与 化 酸 磷 合 光
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光合磷酸化与氧化磷酸化的区别
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不需要光参加的酶促反应 暗反应 ——不需要光参加的酶促反应
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CO2固定的三阶段
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CO2固定的第二阶段
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Calvin循环中CO Calvin循环中CO2固定的化学计算
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叶绿体内膜上的Pi－磷酸三糖转运系统 叶绿体内膜上的Pi－磷酸三糖转运系统
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四 碳 循 环
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四 碳 循 环
即三碳循环、RPP循 Calvin循环 环（还原性戊糖磷酸循环） 四碳循环
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三碳循环
1、CO2光合同化的最初羧化产物是磷酸 、 光合同化的最初羧化产物是磷酸 甘油酸 2、中间产物－－糖磷酸酯的转化循序 、中间产物－－糖磷酸酯的转化循序 －－ 3、CO2的受体是 ，5－二磷酸核酮糖 、 的受体是1， － 的受体是 （RuDP)
作用：激发水分子裂解释放出氧和电子。 作用：激发水分子裂解释放出氧和电子。
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水的光氧化反应
光系统Ⅱ
从水中得到电子，产生氧，并通过 细胞色素bf复合物产生质子梯度。
反应方程式: 反应方程式:
H2O+ADP+Pi
O2+ATP+NADPH+H+
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光合磷酸化
Stroma:叶绿体基质
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叶绿体
——光合作用在细胞内发生的场所
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类囊体膜的光合作用成分以及电子和质子的流动
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光反应
光反应是在光下才能 进行的光物理和光化学 反应，需光合色素作媒 介,是将光能吸收、传递 和转化为化学能的过程 。 光反应包括水的光氧 化反应和光合磷酸化。
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光反应系统
光系统I: 光系统I:
–光作用中心：P700 即700nm 光作用中心： 700nm 光作用中心
作用：P700激活产生强还原剂，通过电 作用：P700激活产生强还原剂， 激活产生强还原剂 子传递最终产生NADPH 子传递最终产生NADPH 光系统II 光系统II
–光作用中心：P680, 即680nm 光作用中心： 680nm 光作用中心
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蔗糖和淀粉是由RPP循环的代谢物合成的 循环的代谢物合成的 蔗糖和淀粉是由 途径：磷酸丙糖的糖异生途径 途径：磷酸丙糖的糖异生途径——F-6P F-6P ADP-G 淀粉
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上海市精品课程
生物化学
第八章 光合作用
华东理工大学生物化学精品课程组
第八章 光合作用
学习要求
–掌握概念：光合作用、光反应、暗反应、光合 磷酸化 –弄清楚光合磷酸化与氧化磷酸化的异同 –了解三碳循环
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光合作用
光合作用是光合细胞捕获光能(太阳能)并 将其转变为化学能的过程，即绿色植物或光合 细菌，通过它们的光合色素，利用太阳光能， 同化二氧化碳和水，生成糖类等有机化合物， 同时释放氧气的过程。
即三碳循环rpp循环还原性戊糖磷酸循环返回返回calvin循环四碳循环下一页上一页l1co2光合同化的最初羧化产物是磷酸光合同化的最初羧化产物是磷酸甘油酸甘油酸l2中间产物糖磷酸酯的转化循序中间产物糖磷酸酯的转化循序l3co2的受体是的受体是15二磷酸核酮糖二磷酸核酮糖rudp返回返回下一页上一页返回返回下一页上一页返回返回下一页上一页返回返回下一页上一页返回返回下一页上一页返回返回下一页上一页返回返回上一页上一页下一页下一页四碳循环下一页上一页l蔗糖和淀粉是由蔗糖和淀粉是由rpp循环的代谢物合成的循环的代谢物合成的l途径
暗反应：是利用光反应所产生的化学能，即
NADPH（H＋） 的还原能和 （ 的还原能和ATP的水解能 ， 来 的水解能， 的水解能 促进CO2 的固定并还原成有机物 （ 主要是糖 ） 的固定并还原成有机物（ 主要是糖） 促进 的过程，是不需光的酶促反应过程。 的过程，是不需光的酶促反应过程。
C的固定方式: