第三章光合作用2
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光合作用的过程和机理
一、原初反应 原初反应是光反应，是光能吸收、传递和转换的过程。 在叶绿体类囊体上完成包括光物理反应和光化学反应。 与温度无关。 二、电子传递和光合磷酸化 电子传递和光合磷酸化是光反应，是光能传递、转换 和能量转换的过程。在叶绿体类囊体上完成。 三、碳同化 碳同化就是固定、同化二氧化碳为碳水化合物的过程。 在叶绿体基质中完成的。部分需要光。
1、光呼吸含义 植物的绿色细胞依赖光照，吸收氧和放出二氧化碳的 过程。植物在光下增强很多，主要是光呼吸。 2、光呼吸途径 光呼吸的全过程需要由叶绿体、过氧化物酶体和线粒 体3种细胞器完成。 光呼吸的底物和许多中间产物都是C2化合物，因此光 呼吸也称为C2途径 。
光合作用的过程和机理 四、光呼吸（ C2途径 ）
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（三）景天酸代谢（CAM）途径 2、CAM途径的调节 （1）短期调节（昼夜调节） 夜晚气孔开放，固定二氧化碳，白天气孔关闭， 释放二氧化碳。这样既可以减少水分丢失，又 能进行光合作用。 （2）长期调节 长期干旱植物在水分充足时转为C3途径
光合作用的过程和机理 四、光呼吸（ C2途径 ）
二、电子传递与光合磷酸化 （二）光合磷酸化
1、含义 利用贮存在垮类囊体膜两侧的质子梯度的光能把ADP和无机磷合 成为ATP的过程。 2、方式 （1）非循环光合磷酸化 2ADP+Pi+2NADP*+2H2O→2ATP+2NADPH+O2 在基粒片层进行 （2）循环光合磷酸化 ADP+Pi→ATP 在基质片层进行 ATP和NADPH用于暗反应中同化二氧化碳，所以这两种物质合 称为同化能力。
C3途径
碳同化的生化途径有C3途径、C4途径与CAM途径。 C3途径是碳同化的基本途径，可分为羧化、还原和再 生三个阶段。每同化1个CO2要消耗3个ATP与2个NADPH。 初产物为磷酸丙糖，它可运出叶绿体，在细胞质中合 成蔗糖，也可留在叶绿体中合成淀粉而被临时贮藏。 C3途径中固定CO2的酶为Rubisco，它的活化需要CO2与 Mg2+的参与。Rubisco具有羧化与加氧双重功能，O2和 CO2互为羧化反应和加氧反应的抑制剂。
C4途径和CAM途径
C4途径需经过两种光合细胞，即在叶肉细胞的细胞质中，由PEPC 催化羧化反应，形成C4二羧酸， C4二羧酸运至维管束鞘细胞脱 羧，释放的CO2再由C3途径同化。根据形成C4二羧酸的种类以及参 与脱羧反应的酶类，可将C4途径分为NADP-ME、NAD-ME和PCK三种 亚类型。 CAM途径的特点是：晚上气孔开启，在叶肉细胞质中由PEPC固定 CO2，形成苹果酸；白天气孔关闭，苹果酸脱羧，释放的CO2由 Rubisco羧化。 由于PEPC对CO2的亲和力高，且C4途径的脱羧使BSC中CO2浓度提 高，所以这就促进了Rubisco的羧化反应，抑制了Rubisco的加 氧反应；另外，BSC中即使有光呼吸的CO2释放，也易于被再固定。 因此C4植物的光呼吸低，光合速率高。
光合作用的过程和机理 三、碳同化
1、C4途径的生化过程 （1）羧化阶段 PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）+HCO3-→草酰乙酸（OAA） （2）还原或转氨阶段 草酰乙酸（OAA） →苹果酸 还原反应 草酰乙酸（OAA） →天冬氨酸 转氨作用 （3）脱羧阶段 生成的苹果酸 或天冬氨酸 从叶肉细胞经胞间连丝移动到维管束鞘细 胞，并在维管束鞘细胞中经NADP-ME型、NAD-ME和PCK型脱 去羧基生成丙酮酸。脱羧反应释放的二氧化碳最后都进入维管束 鞘细胞的叶绿体中，由C3途径同化为糖类。 （4）底物再生阶段 脱羧形成的丙酮酸运回叶肉细胞，由叶绿体中的PPDK催化重新形 成PEP
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
5、电子传递类型 非环式电子传递 H2O→ PS Ⅱ →PQ（质体醌）→ Cytb6f →PC（质蓝素）→ PS Ⅰ →Fd（铁氧还蛋白） →FNR →NADP+(开放通路) 环式电子传递 PS Ⅰ →Fd → (NADH → PQ)→ Cytb6f →PC → PS Ⅰ(闭合回 路) 假环式电子传递 H2O→ PS Ⅱ →PQ→ Cytb6f →PC→ PS Ⅰ →Fd →O2(开放通路) 在强光下， NADP+不足的情况下发生
原初反应
原初反应是反应中心中进行，包括光物理与光化学两 个阶段。 光物理指天线色素吸收光能，通过分子间能量传递， 把光能传给反应中心色素； 光化学是指受光激发的反应中心色素发生光氧化还原 反应。 原初反应的结果，使反应中心发生电荷分离，产生的 高能电子用于驱动光合膜上的电子传递。
电子传递和光合磷酸化
3、光呼吸的生理功能 （1）消除乙醇酸危害 （2）维持C3途径 的运转 气孔关闭或外界二氧化碳浓度低时光呼吸产生的二氧化碳可以被 C3途径利用。 （3）防止强光对光合结构的破坏 光呼吸可消耗过剩的同化力，减少朝阳阴离子自由基（伤害光合 结构），从而保护光合结构。 （4）氮代谢的补充 光呼吸代谢中涉及多种氨基酸的形成和转化，是氮代谢的补充。
3、原初反应的过程 聚光色素分子——反应中心色素分子（P）—激发态反 应中心色素分子（ P* ）、原初电子受体（A）、原初 电子供体（D）、被氧化的色素分子（P+）、被还原 的原初电子受体（A-）、被氧化的原初电子供体（D+） D﹒P﹒A(光)→ D﹒P * ﹒A → D﹒P + ﹒A- → D+﹒P ﹒A光能转变为电能 原初电子供体是水，最终电子受体是NADP+
二、电子传递与光合磷酸化
（一）电子传递 1、红降现象和双光增益效应（爱默生增益效应） 红降现象：大于680nm的远红光虽然仍被叶绿素吸收， 但量子产量急剧下降。 双光增益效应在长波红光之外再加上较短波长的光会促 进光合效率的现象。 2、双光系统 光系统Ⅰ（长波光＞680nm）和光系统Ⅱ（短波光 ≤680nm）
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
3、光系统Ⅰ （ PS Ⅰ ）（长波光＞680nm ） 光系统Ⅰ核心复合体包括反应中心色素P700、电子受体、 PS Ⅰ 捕光复合体三部分。 PS Ⅰ的电子传递： P700· A0hv→P700*· A0 → P700+·A0 – PS Ⅰ原初电子供体是P700，原初电子受体是叶绿素分子 A0，次级电子受体是叶醌和铁硫中心，最终的电子受 体是NADP+ PS Ⅰ 可以是非循环电子传递也可以是循环电子传递
光合作用的过程和机理 一、原初反应
2、光化学反应 光化学反应：受光激发的叶绿素分子失去电子 引起的氧化还原反应，在反应中心完成，实现 光能向电能的转化。 反应中心包括反应中心色素分子（P）、原初 电子受体（A）和原初电子供体(D)、色素蛋白 复合体（电子传递体及及维持它所在微环境的 蛋白质）。
光合作用的过程和机理 一、原初反应
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
3、光系统Ⅱ（PS Ⅱ ）（短波光≤680nm） 光系统Ⅱ包括PS Ⅱ反应复合体、PS Ⅱ捕光复合体、放氧复合体 （OEC）。 光系统Ⅱ功能是利用光能氧化水和还原质体醌，这两个反应在类囊 体膜两侧进行，在膜两侧建立起H+质子梯度。 希尔反应：将离体叶绿体在光下（ OEC ）进行的分解水、放出氧 气的反应。 PS Ⅱ的电子传递： P680· pheo（去镁叶绿素）hv→P680*·pheo → P680+· pheo PS Ⅱ原初电子供体是P680，原初电子受体是叶绿素分子pheo（去 镁叶绿素） ，次级电子受体是醌分子，最终电子供体是水，最终 电子受体是质体醌。-
光合作用的过程和机理 三、碳同化
碳同化：光合生物将二氧化碳转化成碳水化合 物的过程。 （一）C3途径(卡尔文循环途径) 基本途径，合成淀粉等产物的唯一途径 （二）C4途径 （一）CAM途径（景天酸代谢途径）
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（一）C3途径(卡尔文循环途径) 1、C3途径分为羧化阶段、还原阶段和更新阶段。 （1）羧化阶段： 核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）+CO2→3-磷酸甘油酸（PGA） （2）还原阶段 3-磷酸甘油酸→ 1，3-二磷酸甘油酸（D PGA ）→ 3-磷酸甘油醛 （PGAld） （3）更新阶段 3-磷酸甘油醛（PGAld） →核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP） 总反应式（见书上）
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（三）景天酸代谢（CAM）途径 1、 CAM途径的过程 植物在晚上有机酸含量十分高，而含糖量下降，白天 则相反，这种有机酸合成日变化的代谢类型成为景天 酸代谢。 CAM途径与C4途径基本相同，二者的差别在于C4植物 的2次羧化反应是在空间上（叶肉细胞和维管束鞘细 胞）分开的，而CAM植物是在时间上（白天和黑夜） 分开的。
光呼吸
光呼吸是与光合作用随伴发生的吸收O2和释 放CO2的过程。整个途径要经过三种细胞器， 即在叶绿体中合成乙醇酸，在过氧化体中氧化 乙醇酸，在线粒体中释放CO2。 由于光呼吸与光合作用两者的底物均起始于 RuBP，且都受Rubisco催化，因此，两者的 活性比率取决于CO2和O2的浓度比例。在O2 和CO2并存的环境中，光呼吸是不可避免的。 光呼吸释放的CO2可被光合再固定。
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（一）C3途径(卡尔文循环途径) 2、 C3途径的调节 （1）自身催化 该循环产生的中间产物是维持循环进行所必需的，其浓度增加会促进卡 尔文循环的速率 （2）光的调节 调节同化力和酶活性 （3）光合产物转运 光合产物磷酸丙糖（ 3-磷酸甘油醛PGAld ）从叶绿体到细胞质的转运受 细胞质中Pi水平的调节。蔗糖从细胞质外运受阻就会磷酸丙糖外运受阻， 从而影响C3途径光合碳还原循环的正常运转。 （4）CO2和 O2的分压 当CO2分压大于 O2的分压时有利于C3途径进行。
பைடு நூலகம்
光合作用的过程和机理 三、碳同化
2、C4途径的调节 （1）光调节 光可活化PEPC、NADP-ME和PPDK酶，在暗中这些酶 被钝化。 （2）效应剂 苹果酸和天冬氨酸抑制PEPC活性，而G6P、PEP则增 加其活性。 （3）Mn2+和Mg2+等二价金属离子 Mn2+和Mg2+调节NADP-ME、 NAD-ME、PCK的活性。
电子传递是在光合膜上的电子或质子传递体中进行的，非环式电 子传递是按 H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ→Fd→FNR→NADP+的顺序进 行。 电子传递引起水氧化放氧，NADP+还原，同时使基质中H+向类囊 体膜内转移，形成质子动力。依质子动力，H+由膜内向膜外流经 ATP酶时会偶联ATP的生成。ATP与NADPH合称同化力，用于CO2的 同化。
光合作用的过程和机理 一、原初反应
1、光物理反应 光物理反应：色素分子吸收传递光能，在聚光色素蛋白 复合体中进行。 聚光色素包括：反应中心色素（少数特殊状态的叶绿 素a分子）和聚光色素（大部分叶绿素a和全部叶绿素 b、类胡萝卜素） 聚光色素系统的色素分子吸收光量子后变成激发态，以 诱导共振方式将大量的光能传递到反应中心色素。
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
4、光合链 光合链：定位与光合膜上的，由多个电子传递体组成 的电子传递的总轨道。 电子传递Z方案：即电子传递是在两个光系统串联配 合下完成的，电子传递体按氧化还原电位高低排列， 使电子传递链呈侧写的Z形。 电子传递链由PS Ⅱ 、Cytb6f（电子传递体）、PS Ⅰ 组成。水的氧化与PS Ⅱ电子传递有关 ，NADP+的还 原与PS Ⅰ 电子传递有关。
二、电子传递与光合磷酸化 （二）光合磷酸化
3、ATP合酶 ATP合酶由头部和柄部构成。 把ADP和Pi合成为ATP，将电子传递和H+跨膜 运动与ATP合成偶联起来。 4、光合磷酸化机理 化学渗透假说和结合转化机制（变构学说） 5、光合磷酸化的抑制剂 电子传递抑制剂、解偶联剂、能量传递抑制剂、
一、原初反应 原初反应是光反应，是光能吸收、传递和转换的过程。 在叶绿体类囊体上完成包括光物理反应和光化学反应。 与温度无关。 二、电子传递和光合磷酸化 电子传递和光合磷酸化是光反应，是光能传递、转换 和能量转换的过程。在叶绿体类囊体上完成。 三、碳同化 碳同化就是固定、同化二氧化碳为碳水化合物的过程。 在叶绿体基质中完成的。部分需要光。
1、光呼吸含义 植物的绿色细胞依赖光照，吸收氧和放出二氧化碳的 过程。植物在光下增强很多，主要是光呼吸。 2、光呼吸途径 光呼吸的全过程需要由叶绿体、过氧化物酶体和线粒 体3种细胞器完成。 光呼吸的底物和许多中间产物都是C2化合物，因此光 呼吸也称为C2途径 。
光合作用的过程和机理 四、光呼吸（ C2途径 ）
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（三）景天酸代谢（CAM）途径 2、CAM途径的调节 （1）短期调节（昼夜调节） 夜晚气孔开放，固定二氧化碳，白天气孔关闭， 释放二氧化碳。这样既可以减少水分丢失，又 能进行光合作用。 （2）长期调节 长期干旱植物在水分充足时转为C3途径
光合作用的过程和机理 四、光呼吸（ C2途径 ）
二、电子传递与光合磷酸化 （二）光合磷酸化
1、含义 利用贮存在垮类囊体膜两侧的质子梯度的光能把ADP和无机磷合 成为ATP的过程。 2、方式 （1）非循环光合磷酸化 2ADP+Pi+2NADP*+2H2O→2ATP+2NADPH+O2 在基粒片层进行 （2）循环光合磷酸化 ADP+Pi→ATP 在基质片层进行 ATP和NADPH用于暗反应中同化二氧化碳，所以这两种物质合 称为同化能力。
C3途径
碳同化的生化途径有C3途径、C4途径与CAM途径。 C3途径是碳同化的基本途径，可分为羧化、还原和再 生三个阶段。每同化1个CO2要消耗3个ATP与2个NADPH。 初产物为磷酸丙糖，它可运出叶绿体，在细胞质中合 成蔗糖，也可留在叶绿体中合成淀粉而被临时贮藏。 C3途径中固定CO2的酶为Rubisco，它的活化需要CO2与 Mg2+的参与。Rubisco具有羧化与加氧双重功能，O2和 CO2互为羧化反应和加氧反应的抑制剂。
C4途径和CAM途径
C4途径需经过两种光合细胞，即在叶肉细胞的细胞质中，由PEPC 催化羧化反应，形成C4二羧酸， C4二羧酸运至维管束鞘细胞脱 羧，释放的CO2再由C3途径同化。根据形成C4二羧酸的种类以及参 与脱羧反应的酶类，可将C4途径分为NADP-ME、NAD-ME和PCK三种 亚类型。 CAM途径的特点是：晚上气孔开启，在叶肉细胞质中由PEPC固定 CO2，形成苹果酸；白天气孔关闭，苹果酸脱羧，释放的CO2由 Rubisco羧化。 由于PEPC对CO2的亲和力高，且C4途径的脱羧使BSC中CO2浓度提 高，所以这就促进了Rubisco的羧化反应，抑制了Rubisco的加 氧反应；另外，BSC中即使有光呼吸的CO2释放，也易于被再固定。 因此C4植物的光呼吸低，光合速率高。
光合作用的过程和机理 三、碳同化
1、C4途径的生化过程 （1）羧化阶段 PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）+HCO3-→草酰乙酸（OAA） （2）还原或转氨阶段 草酰乙酸（OAA） →苹果酸 还原反应 草酰乙酸（OAA） →天冬氨酸 转氨作用 （3）脱羧阶段 生成的苹果酸 或天冬氨酸 从叶肉细胞经胞间连丝移动到维管束鞘细 胞，并在维管束鞘细胞中经NADP-ME型、NAD-ME和PCK型脱 去羧基生成丙酮酸。脱羧反应释放的二氧化碳最后都进入维管束 鞘细胞的叶绿体中，由C3途径同化为糖类。 （4）底物再生阶段 脱羧形成的丙酮酸运回叶肉细胞，由叶绿体中的PPDK催化重新形 成PEP
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
5、电子传递类型 非环式电子传递 H2O→ PS Ⅱ →PQ（质体醌）→ Cytb6f →PC（质蓝素）→ PS Ⅰ →Fd（铁氧还蛋白） →FNR →NADP+(开放通路) 环式电子传递 PS Ⅰ →Fd → (NADH → PQ)→ Cytb6f →PC → PS Ⅰ(闭合回 路) 假环式电子传递 H2O→ PS Ⅱ →PQ→ Cytb6f →PC→ PS Ⅰ →Fd →O2(开放通路) 在强光下， NADP+不足的情况下发生
原初反应
原初反应是反应中心中进行，包括光物理与光化学两 个阶段。 光物理指天线色素吸收光能，通过分子间能量传递， 把光能传给反应中心色素； 光化学是指受光激发的反应中心色素发生光氧化还原 反应。 原初反应的结果，使反应中心发生电荷分离，产生的 高能电子用于驱动光合膜上的电子传递。
电子传递和光合磷酸化
3、光呼吸的生理功能 （1）消除乙醇酸危害 （2）维持C3途径 的运转 气孔关闭或外界二氧化碳浓度低时光呼吸产生的二氧化碳可以被 C3途径利用。 （3）防止强光对光合结构的破坏 光呼吸可消耗过剩的同化力，减少朝阳阴离子自由基（伤害光合 结构），从而保护光合结构。 （4）氮代谢的补充 光呼吸代谢中涉及多种氨基酸的形成和转化，是氮代谢的补充。
3、原初反应的过程 聚光色素分子——反应中心色素分子（P）—激发态反 应中心色素分子（ P* ）、原初电子受体（A）、原初 电子供体（D）、被氧化的色素分子（P+）、被还原 的原初电子受体（A-）、被氧化的原初电子供体（D+） D﹒P﹒A(光)→ D﹒P * ﹒A → D﹒P + ﹒A- → D+﹒P ﹒A光能转变为电能 原初电子供体是水，最终电子受体是NADP+
二、电子传递与光合磷酸化
（一）电子传递 1、红降现象和双光增益效应（爱默生增益效应） 红降现象：大于680nm的远红光虽然仍被叶绿素吸收， 但量子产量急剧下降。 双光增益效应在长波红光之外再加上较短波长的光会促 进光合效率的现象。 2、双光系统 光系统Ⅰ（长波光＞680nm）和光系统Ⅱ（短波光 ≤680nm）
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
3、光系统Ⅰ （ PS Ⅰ ）（长波光＞680nm ） 光系统Ⅰ核心复合体包括反应中心色素P700、电子受体、 PS Ⅰ 捕光复合体三部分。 PS Ⅰ的电子传递： P700· A0hv→P700*· A0 → P700+·A0 – PS Ⅰ原初电子供体是P700，原初电子受体是叶绿素分子 A0，次级电子受体是叶醌和铁硫中心，最终的电子受 体是NADP+ PS Ⅰ 可以是非循环电子传递也可以是循环电子传递
光合作用的过程和机理 一、原初反应
2、光化学反应 光化学反应：受光激发的叶绿素分子失去电子 引起的氧化还原反应，在反应中心完成，实现 光能向电能的转化。 反应中心包括反应中心色素分子（P）、原初 电子受体（A）和原初电子供体(D)、色素蛋白 复合体（电子传递体及及维持它所在微环境的 蛋白质）。
光合作用的过程和机理 一、原初反应
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
3、光系统Ⅱ（PS Ⅱ ）（短波光≤680nm） 光系统Ⅱ包括PS Ⅱ反应复合体、PS Ⅱ捕光复合体、放氧复合体 （OEC）。 光系统Ⅱ功能是利用光能氧化水和还原质体醌，这两个反应在类囊 体膜两侧进行，在膜两侧建立起H+质子梯度。 希尔反应：将离体叶绿体在光下（ OEC ）进行的分解水、放出氧 气的反应。 PS Ⅱ的电子传递： P680· pheo（去镁叶绿素）hv→P680*·pheo → P680+· pheo PS Ⅱ原初电子供体是P680，原初电子受体是叶绿素分子pheo（去 镁叶绿素） ，次级电子受体是醌分子，最终电子供体是水，最终 电子受体是质体醌。-
光合作用的过程和机理 三、碳同化
碳同化：光合生物将二氧化碳转化成碳水化合 物的过程。 （一）C3途径(卡尔文循环途径) 基本途径，合成淀粉等产物的唯一途径 （二）C4途径 （一）CAM途径（景天酸代谢途径）
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（一）C3途径(卡尔文循环途径) 1、C3途径分为羧化阶段、还原阶段和更新阶段。 （1）羧化阶段： 核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）+CO2→3-磷酸甘油酸（PGA） （2）还原阶段 3-磷酸甘油酸→ 1，3-二磷酸甘油酸（D PGA ）→ 3-磷酸甘油醛 （PGAld） （3）更新阶段 3-磷酸甘油醛（PGAld） →核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP） 总反应式（见书上）
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（三）景天酸代谢（CAM）途径 1、 CAM途径的过程 植物在晚上有机酸含量十分高，而含糖量下降，白天 则相反，这种有机酸合成日变化的代谢类型成为景天 酸代谢。 CAM途径与C4途径基本相同，二者的差别在于C4植物 的2次羧化反应是在空间上（叶肉细胞和维管束鞘细 胞）分开的，而CAM植物是在时间上（白天和黑夜） 分开的。
光呼吸
光呼吸是与光合作用随伴发生的吸收O2和释 放CO2的过程。整个途径要经过三种细胞器， 即在叶绿体中合成乙醇酸，在过氧化体中氧化 乙醇酸，在线粒体中释放CO2。 由于光呼吸与光合作用两者的底物均起始于 RuBP，且都受Rubisco催化，因此，两者的 活性比率取决于CO2和O2的浓度比例。在O2 和CO2并存的环境中，光呼吸是不可避免的。 光呼吸释放的CO2可被光合再固定。
光合作用的过程和机理 三、碳同化
（一）C3途径(卡尔文循环途径) 2、 C3途径的调节 （1）自身催化 该循环产生的中间产物是维持循环进行所必需的，其浓度增加会促进卡 尔文循环的速率 （2）光的调节 调节同化力和酶活性 （3）光合产物转运 光合产物磷酸丙糖（ 3-磷酸甘油醛PGAld ）从叶绿体到细胞质的转运受 细胞质中Pi水平的调节。蔗糖从细胞质外运受阻就会磷酸丙糖外运受阻， 从而影响C3途径光合碳还原循环的正常运转。 （4）CO2和 O2的分压 当CO2分压大于 O2的分压时有利于C3途径进行。
பைடு நூலகம்
光合作用的过程和机理 三、碳同化
2、C4途径的调节 （1）光调节 光可活化PEPC、NADP-ME和PPDK酶，在暗中这些酶 被钝化。 （2）效应剂 苹果酸和天冬氨酸抑制PEPC活性，而G6P、PEP则增 加其活性。 （3）Mn2+和Mg2+等二价金属离子 Mn2+和Mg2+调节NADP-ME、 NAD-ME、PCK的活性。
电子传递是在光合膜上的电子或质子传递体中进行的，非环式电 子传递是按 H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ→Fd→FNR→NADP+的顺序进 行。 电子传递引起水氧化放氧，NADP+还原，同时使基质中H+向类囊 体膜内转移，形成质子动力。依质子动力，H+由膜内向膜外流经 ATP酶时会偶联ATP的生成。ATP与NADPH合称同化力，用于CO2的 同化。
光合作用的过程和机理 一、原初反应
1、光物理反应 光物理反应：色素分子吸收传递光能，在聚光色素蛋白 复合体中进行。 聚光色素包括：反应中心色素（少数特殊状态的叶绿 素a分子）和聚光色素（大部分叶绿素a和全部叶绿素 b、类胡萝卜素） 聚光色素系统的色素分子吸收光量子后变成激发态，以 诱导共振方式将大量的光能传递到反应中心色素。
二、电子传递与光合磷酸化 （一）电子传递
4、光合链 光合链：定位与光合膜上的，由多个电子传递体组成 的电子传递的总轨道。 电子传递Z方案：即电子传递是在两个光系统串联配 合下完成的，电子传递体按氧化还原电位高低排列， 使电子传递链呈侧写的Z形。 电子传递链由PS Ⅱ 、Cytb6f（电子传递体）、PS Ⅰ 组成。水的氧化与PS Ⅱ电子传递有关 ，NADP+的还 原与PS Ⅰ 电子传递有关。
二、电子传递与光合磷酸化 （二）光合磷酸化
3、ATP合酶 ATP合酶由头部和柄部构成。 把ADP和Pi合成为ATP，将电子传递和H+跨膜 运动与ATP合成偶联起来。 4、光合磷酸化机理 化学渗透假说和结合转化机制（变构学说） 5、光合磷酸化的抑制剂 电子传递抑制剂、解偶联剂、能量传递抑制剂、