【導讀】什么是光合作用？為糖，并釋放出氧氣的過程。橢圓形，一般直徑為3~6um，厚為2~3um。毫米的蓖麻葉就含3~5百萬個葉綠體。子或電子的作用。其化學組成如下：。葉綠素是葉綠酸的酯。葉綠酸是雙羧酸，其羧基中的。羥基分別被甲醇和葉綠醇所酯化。不溶于水，但能溶于有機溶劑。是一不飽和的碳氫化合物，分子式為C40H56。個醇類物質(zhì)，它在葉綠體的結(jié)構(gòu)中與脂類物質(zhì)相結(jié)合。常與蛋白質(zhì)結(jié)合為藻膽蛋白（藻紅蛋白和藻藍蛋。光的波長是400~700nm之間。在光譜中就出現(xiàn)了暗帶，這種光譜叫吸收光譜。光部分，另一個是430~450的藍紫光部分。中尤以對綠光的吸收最少，所以葉綠素的溶液呈綠色。chla和chlb的吸收光譜很相似，但略有不同。最大吸收在藍紫光部分，不吸收紅光等波長的光。度所得的變化曲線。射光下呈紅色的現(xiàn)象。化學能的第一步。谷氨酸或α-酮戊二酸氨基酮戊二酸

　　

【正文】 RuBPC位于維管束鞘細胞， O2濃度較小； ⑶ 四碳二羧酸從葉肉細胞進入鞘細胞，起到“ CO2泵”的作用，增加鞘細胞 CO2濃度，增加 RuBP 的羧化反應，減少了加氧反應， ⑷ C4植物 PEP羧化酶位于葉肉細胞，對光呼吸釋放的 CO2 有捕捉作用 因此 C4植物光呼吸小。 ⒋ 利用組織中 CO2的情況 C4植物①能利用細胞間隙中較低濃度的 CO2 ② 光呼吸放出的 CO2不易漏出。 ⒌熱限 C4植物熱限比 C3植物的熱限高。 ⒍所需能量 C4植物需額外的能量用于 PEP的再生。 第四節(jié) 光合作用產(chǎn)物 (photosynthetic product) 主要是蔗糖和淀粉 一、淀粉的合成 （ 1）場所：葉綠體 （ 2）原料：來自于 C3途徑的磷酸丙糖 DHAP+PGAld FBP F6P G6P G1P G1P+ATP ADPG ( G)n 二、蔗糖的合成 （ 1）場所：細胞質(zhì) （ 2）原料：來自于 C3途徑的磷酸丙糖 （ 3）磷酸運送器 (Phosphate translocator) 淀粉 淀粉合酶 磷酸運送器 (Phosphate translocator) 是在葉綠體和胞質(zhì)溶膠之間轉(zhuǎn)運磷酸的專一載體。每從葉綠體運出一個磷酸酯就有一個正磷酸離子從胞質(zhì)溶膠運送回來。 磷酸丙糖 + Pi 磷酸丙糖 + Pi （葉綠體） （細胞質(zhì)） （細胞質(zhì)） （葉綠體） DHAP+PGAld FBP F6P G6P G1P G1P+UTP UDPG F6P 三、蔗糖和淀粉合成的調(diào)節(jié) 由磷酸和磷酸丙糖的相對濃度控制。 Pi, F6P促進蔗糖合成。 磷酸運送器 蔗糖 6磷酸 蔗糖合酶 蔗糖 第五節(jié) 影響光合作用的因素 一、光合作用的指標 光合強度 (Intensity of photosynthesis) 也稱 光合速率 (Photosynthetic rate) 單位時間、單位葉面積吸收 CO2的量或放出 O2的量。 凈光合強度（表觀光合強度） 實際所測得的光合速率 半葉法、 紅外 CO2分析儀法 、氧電極法 總光合速率 （ Gross Photosynthetic rate ） 也稱 真光合速率 （ Ture Photosynthetic rate ） 表觀光合速率加上光、暗呼吸速率 二、影響光合作用的因素 光照 ： 光強、光質(zhì) CO2濃度 礦質(zhì)營養(yǎng) 水分 溫度：三基點溫度 光合作用的日變化 光照 ： 光強、光質(zhì) ⑴光補償點 (Light pensation point) 同一葉子在同一時間內(nèi)，光合過程中吸收的 CO2和呼吸過程中放出的 CO2等量時的光照強度。 ⑵光飽和現(xiàn)象 (Light saturation) /光飽和點 (Light saturation point) 當達到某一光強時，光合速率就不再隨光強的增強而增加，這種現(xiàn)象稱為 光飽和現(xiàn)象 。 剛剛出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象時的光照強度稱為 光飽和點 。 ⑶光抑制 (Photoinhibition) 光能超過光合系統(tǒng)所能利用的時，光合功能下降的現(xiàn)象叫 ~。 ⑷ 光質(zhì)：紅光最有效 CO2濃度 ⑴ CO2飽和點 (CO2 Saturation point) 在一定范圍內(nèi)，植物凈光合速率隨 CO2濃度升高而增加，但到達一定程度時，再增加 CO2濃度，凈光合速率不再增加，這時 CO2濃度叫 CO2飽和點。 ⑵ CO2補償點 (CO2 Compensation point) 降低環(huán)境溫度可以降低光補償點。（ ） CO2的補償點隨光照強度的變化而變化。 ( ) CO2飽和度隨光照強度的增加而升高．（ ） 礦質(zhì)營養(yǎng) 直接、間接影響光合作用 調(diào)節(jié)氣孔開度，影響碳水化合物的轉(zhuǎn)換及運輸，光合鏈成分，葉綠素組分，酶的活化劑，加大光合面積等。 水分 ⑴ 缺水引起 氣孔開度小或關(guān)閉 ，限制了 CO2的吸收 氣孔阻力 ⑵ 缺水時，淀粉水解加強，糖類堆積，光合產(chǎn)物輸出緩慢，抑制光合作用的進行，而促進了呼吸作用。 (3)缺水減少光合面積。 (4)缺水會降低 CO2在細胞間隙內(nèi)的傳遞速度 葉肉阻力。 溫度：三基點溫度 C4植物的最適溫度高于 C3植物 C4植物的熱限高于 C3植物 光合作用的日變化 ⑴ 溫暖的日子，水分充足，太陽光是主要矛盾，光合速率與太陽輻射進程相符合。 ⑵ 如白天云量變化不定，光合速率呈不規(guī)則曲線。 ⑶晴天無云，但光強強烈時，“午休”現(xiàn)象。 光合“午休”現(xiàn)象（ midday depression） 指植物的光合速率在中午前后下降的現(xiàn)象。引起“午休”的主要原因是大氣干旱和土壤干旱及強光、高溫、低 CO2濃度等。 第六節(jié) 植物對光能的利用 一、光能利用率 指植物光合作用所積累的有機物所含的能量，占照射在單位地面上的日光能的比率。一般為 5%。 量子需要量 ：每同化 1分子 CO2或釋放 1分子 O2所需的光量子數(shù)。 量子產(chǎn)額或量子效率 ：每吸收 1個光量子所能同化的 CO2或釋放 的 O2的分子數(shù)。 生物學產(chǎn)量： 光合產(chǎn)量－光合產(chǎn)物消耗。 光合產(chǎn)量 ：光合面積 光合強度 光合時間 經(jīng)濟產(chǎn)量 ：生物學產(chǎn)量 經(jīng)濟系數(shù) 經(jīng)濟系數(shù) ：指收獲物中經(jīng)濟價值較高的部位的產(chǎn)量占作物總 量的比值。 光能利用率低的原因： ? 不能吸收的波長 60%， ? 反射和透光 8% ? 熱能散失 8% ? 代謝 19% ? 轉(zhuǎn)化 5% 二、光合產(chǎn)物的分配規(guī)律 由“代謝源”到“代謝庫” 代謝源 ：指制造和輸出同化物的部位，如成熟的葉片。 代謝庫 ：指輸出和利用同化物的部位，如果實、種子 。 ⒈就近供應 ⒉優(yōu)先供應生長中心 ⒊同側(cè)供應 ? 提高植物光能利用率的途徑 經(jīng)濟產(chǎn)量 =(光合面積 光合速率 光合時間－消耗） 經(jīng)濟系數(shù) ? 延長光照時間 ? 提高復種指數(shù)（全年內(nèi)作物收獲面積與耕地面積之比）：套種或間作。 ? 延長生長期：如育苗移栽、套種、適時早播、防止早衰。 ? 補充人工光照 ? 增加光合面積 ? 合理密植 ? 改善株型：桿矮、葉直而小、葉片厚、分蘗密集。 ? 加強光合效率 ? 提高 CO2濃度：通風、施 CO2（干冰）、施有機肥、碳銨 ? 抑制光呼吸：光呼吸抑制劑，如 α －羥基磺酸可抑制乙醇酸氧化酶活性。 ? 提高經(jīng)濟系數(shù)（經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量之比） 測試 在光照強，溫度高，空氣濕度低的情況下， C3 和 C4植物哪一個光合效率高？為什么？（光飽和點，熱限，CO2泵， CO2補償點， CO2親和力 ,光呼吸，利用組織CO2情況） 在光照弱，溫度低，空氣濕度高的情況下， C3 和 C4植物哪一個光合效率高？為什么？ 在碳同化中受光調(diào)節(jié)的酶有哪幾種？ 如何證明光合作用中釋放的氧氣來自水。 如何證明光合電子傳遞有兩個光系統(tǒng)參與？ 在缺乏 CO2的情況下，對綠色葉片照光能觀察到熒光，然后在供給 CO2的情況下，熒光立即被淬滅，試解釋其原因。 補充：葉綠素的理化性質(zhì) ⑴ 熒光現(xiàn)象和磷光現(xiàn)象 ⑵ 皂化現(xiàn)象 ⑶ H,Cu代鎂現(xiàn)象 COOCH3 COOC20H39 C32H30ON4Mg COOK COOK C32H30ON4Mg +2KOH + CH3OH +C20H39OH 補充：葉綠素的層析 胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素 a 葉綠素 b