关于叶绿体在光合作用(光合作用的叶绿体)
光合作用的叶绿体
真核生物光合作用只能发生在叶绿体,原核生物无叶绿体,所以光合作用不在叶绿体内进行。
绿色植物、绿藻、褐藻等真核生物细胞内有叶绿体,叶绿体内含有能吸收、传递和转化光能的光合色素,以及还有与光合作用有关的酶,所以真核生物光合作用只能发生在叶绿体。
光合细菌,如蓝藻细胞内无叶绿体,但细胞内含有光合色素和有关的酶,所以,有光合色素和酶的原核生物在细胞内也可以进行光合作用。
光合作用的叶绿体中色素的作用
所有的植物细胞中只含有4种色素植物细胞中的色素从功能方面可分为光合色素和非光合色素.光合色素主要分布在叶绿体中,包括叶绿素和类胡萝卜素两大类,共四种(叶绿素a、b,胡萝卜素和叶黄素).非光合色素如花青素,全部分布在液泡的细胞液中.光合色素都可以吸收、传递光能,只有极少数处于特殊状态的叶绿素a可以转换光能为电能.此类题的主要思维障碍是对“细胞内”色素和“叶绿体内”色素的关系搞不清.没有明确植物细胞内的色素有的分布于叶绿体内,有的分布于细胞液中,叶绿体内的色素主要包括四种色素.有的植物细胞中无色素,如根部细胞.
光合作用的叶绿体二氧化碳
光合作用的化学方程式:总反应式:CO2+H2O(光照、酶、叶绿体)==(CH2O)+O2,能量变化:ADP+Pi+光能→ATP,(CH2O)表示糖类有关化学方程式光反应:物质变化:H2O→2H+1/2O2(水的光解)NADP++2e-+H+→NADPH能量变化:ADP+Pi+光能→ATP。
1、6CO2+6H2O(光照、叶绿体)→C6H12O6(CH2O)+6O2。
2、二氧化碳+水=光(条件)叶绿体(场所)→有机物(储存能量)+氧气。
3、叶绿体是光合作用的场所叶绿体是双层膜的细胞器,内部分为基质和基粒,基质中含有多种酶,基粒由类囊体堆叠而成,类囊体中含有光合作用所需的色素和色素。
光合作用的叶绿体场所
叶绿体是植物和藻类细胞进行光合作用的重要场所绿色植物的光合作用。光合作用是将光能转化为糖和其他有机分子,进行能量存储的过程。这些存储物将会成为宿主的“食物”,保证其新陈代谢对能量的需求。
光合作用过程可分为两个阶段:光反应和暗反应。在第一阶段,发生光依赖性反应,也就是光反应阶段。该反应通过叶绿素和类胡萝卜素捕获光能,形成三磷酸腺苷(ATP,细胞内的能量货币)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH,电子传递媒介)。第二阶段的反应与光无关,发生暗反应,也称为卡尔文循环。在卡尔文循环中,NADPH携带的电子将无机二氧化碳还原为碳水化合物形式的有机分子,这一过程称为CO2固定。
叶绿体对于植物和光合藻的生长和生存至关重要。像太阳能电池板一样,叶绿体吸收光能并将其转化为活跃的电能,以便促进各项代谢活动的进行。但是,一些植物由于进化条件的原因,不再具有叶绿体,例如大花草属植物,他们以寄生的方式从其他植物(特别是藤本植物)中获取营养。由于大花草属植物从寄生宿主中获得了全部能量,因此功能上不再需要叶绿体的存在,通过很长一段时间的进化丢失了编码叶绿体发育的基因,进而失去了叶绿体这一细胞器。大花草属植物是唯一已知缺乏叶绿体的陆地植物。
光合作用的叶绿体和线粒体能量相互转化
(1)分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能;
(2)屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过;
(3)选择性物质运输,伴随着能量的传递;
(4)生物功能:激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。
(5)物质转运功能:细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的砖运动功能实现的,其主要转运方式
光合作用的叶绿体有哪些
叶绿体分布在植物茎和叶当中。
1、叶绿体是质体的一种, 是高等植物和一些藻类所特有的能量转换器。其双层膜结构使其与胞质分开, 内有片层膜, 含叶绿素, 故名为叶绿体。
2、叶绿体是含有绿色色素(主要为叶绿素 a 、b)的质体,为绿色植物进行光合作用的场所,存在于高等植物叶肉、幼茎的一些细胞内,藻类细胞中也含有。叶绿体的形状、数目和大小随不同植物和不同细胞而异
3、在高等植物中叶绿体象双凸或平凸透镜,长径5~10um,短径2~4um,厚2~3um。高等植物的叶肉细胞一般含50~200个叶绿体,可占细胞质的40%,叶绿体的数目因物种细胞类型,生态环境,生理状态而有所不同。在藻类中叶绿体形状多样,有网状、带状、裂片状和星形等等,而且体积巨大,可达100um。
4、叶绿体由叶绿体外被(chloroplast envelope)、类囊体(thylakoid)和基质(stroma)三部分组成,它是一种含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。叶绿体含有3种不同的膜:外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔:膜间隙、基质和类囊体腔。
光合作用的叶绿体是什么
叶绿体内膜是指类囊体薄膜。是光合作用中光反应的场所。
叶绿体的内膜并不向内折成嵴, 但在某些植物中,内膜可皱折形成相互连接的泡状或管状结构,称为周质网。这种结构的形成可增加内膜的表面积。叶绿体内膜含有较多的膜整合蛋白, 因此内膜的蛋白与脂的比值比外膜高。
内膜上的蛋白质大多是与糖脂、磷脂合成有关的酶类。研究结果表明叶绿体的被膜不仅是叶绿体脂合成的场所,也是整个植物细胞的脂合成的主要场所。
光合作用的叶绿体中的色素
一、类别上的区别。叶绿体是植物细胞中由双层膜围成,含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。叶绿体基质中悬浮有由膜囊构成的类囊体,内含叶绿体DNA。是一种质体。叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素。
二、作用上的区别。
叶绿素只要用来吸收和传递光能的,主要发生是在光反应阶段。叶绿体是整个光和作用的场所,包括光反应和暗反应。藻类植物低等植物不含有叶绿体,但是细胞内含有叶绿素同样可以吸收光能并制造有机物释放氧气。
三、所属关系上的区别。
叶绿体是包含叶绿素的质体,为绿色植物进行光合作用的场所,存在于高等植物叶肉、幼茎的一些细胞内,藻类细胞中也含有。而叶绿素是叶绿体中的一种色素,用于光合作用。
光合作用的叶绿体主要分布在
1、针对高等植物的研究,即拥有真核细胞结构,则光合作用发生在叶绿体中,与光合作用相关的酶就分布在叶绿体中。
2、光合作用分为两大阶段,即光反应和暗反应阶段。参与光反应阶段的酶分布在叶绿体的基粒中,参与暗反应阶段的酶分布在叶绿体的基质中。
3、针对低等植物的研究,即蓝藻,其拥有原核细胞结构,光合作用发生在细胞质基质中的光合片层结构上,则与光合作用相关的酶分布此处。
光合作用的叶绿体中的色素,功能
光能首先被色素分子吸收,光合生物中在光合作用过程中吸收光能的色素称为光合色素。在细胞中与光合作用相关的色素都位于叶绿体中。光合色素主要有叶绿素(包括细菌叶绿素)、类胡萝卜素和藻胆素三大类色素。
类胡萝卜素是黄色或橙黄色的色素,包含胡萝卜素和叶黄素。类胡萝卜素可以和色素蛋白复合体结合,是辅助色素,但能量从类胡萝卜素向叶绿素的传递效率比叶绿素间的要低。类胡萝卜素的另一项重要功能是进行光保护,可以猝灭激发态的叶绿素,而形成激发态的类胡萝卜素,激发态的类胡萝卜素则以热损耗的方式返回基态,这样就避免了吸收的多余能量对光合系统造成伤害。
光能在色素分子间的传递不是以光的形式在天线色素间传递,目前常用的理论是共振转移学说。这种能量的传递过程有点类似于振动在音叉间的传递,当两个音叉足够接近时,一个音叉上的振动就可以传递到另一个音叉上。这就使得色素分子在类囊体膜上的分布距离以及角度十分精确且稳定才可以。
光能在色素分子间的传递效率非常之高,大约有95%~99%的能量可以最终传递到光反应中心。但是这个传递过程和光化学反应不同,前者时纯物理过程,而后者则涉及化学变化。
光合作用的叶绿体选用的材料
原料是二氧化碳和水。绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。
光合作用的原料是什么
光合作用过程
光合作用的过程是一个比较复杂的问题,从表面上看,光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程,但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。根据现代的资料,整个光合作用大致可分为下列3大步骤:
①原初反应,包括光能的吸收、传递和转换;②电子传递和光合磷酸化,形成活跃化学能( ATP 和 NADPH );
③碳同化,把活跃的化学能转变为稳定的化学能(固定CO2,形成糖类)。在介绍光合作用反应过程前,对光合作用过程中涉及的光合色素及光系统进行一定的了解是必要的。