专题六光合作用拓展一光系统及电子传递链1.光系统(1)简介植物光合作用的光反应大多是在光系统内进行的。光系统涉及两个反应中心:光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)。PSⅡ裂解水,PSⅠ还原NADP+。每个光系统独立地被光激活,两个光系统相继催化光驱动的电子从H2O到NADP+的传递。(2)捕光系统和光反应中心光系统由捕光系统和光反应中心组成。其中,捕光系统又被形象地称为天线,它由数百个叶绿素等色素分子组成。这些色素分子有序地排列,使捕获的光能能够从一个叶绿素分子传递给另一个叶绿素分子,并最终将能量汇集到光系统的反应中心。这些能量可激发反应中心的叶绿素分子中的电子。受激发的电子被迅速传递给相邻的电子受体,失去电子的叶绿素分子在相关酶的作用下,获得水中氧元素的电子而恢复到稳定状态,水被氧化成氧气,并释放出H+。2.电子传递链反应中心叶绿素分子中被激发的电子,沿着类囊体膜中的一系列电子传递体转移,组成光合链(如图)。光系统Ⅱ的色素吸收光能以后,产生一个高能电子,并将高能电子传送到电子传递体Q(质体醌),传递到Q上的高能电子依次传递给细胞色素bf复合物(由细胞色素蛋白和血红素基团组成的复合物)、质体蓝素(一种相对分子质量较小的含铜蛋白质)。电子传递驱动类囊体膜内的质子泵,在类囊体膜的两侧建立了质子梯度。利用建立起的质子梯度,类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。光系统Ⅱ反应中心的色素失去电子后则由水中氧元素获得电子,水则被分解成氧气和质子。B3'16?!+F16BFB:2I!E;+BM+*B//"%1EF3672CG')2Q$'E))/"%1/"%1))0.O0)2424类似于光系统Ⅱ,光系统Ⅰ的色素吸收光能以后,产生一个高能电子,传送到铁氧还蛋白(一种分子量较小的含有铁硫中心的蛋白质),光系统Ⅰ反应中心的叶绿素所失去的电子则由质体蓝素所传递的电子补充,激发的电子最后到达NADP+,生成NADPH。至此,光合作用形成了还原力强大的物质NADPH和高能物质ATP,为二氧化碳的固定和还原打下了基础。拓展二光呼吸1.概念及过程光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳的情况下,发生的一个生化过程。在固定CO2的反应中,Rubisco(核酮糖二磷酸羧化/氧化酶)不仅能催化CO2与C5的反应,还能催化O2与C5的反应,生成3-磷酸甘油酸(C3)和磷酸乙醇酸(C2)。C3参加糖类的合成,C2可转化成甘氨酸或通过其他代谢途径释放CO2。上...