光合作用(简).ppt

CAM植物起源于热带，往往分布于干旱的环境中，多为肉质植物，具有大的薄壁细胞，内有叶绿体和液泡，然而肉质植物不一定都是CAM植物。 常见的CAM植物有菠萝、剑麻、兰花、百合、仙人掌、芦荟、瓦松等。 剑麻 芦荟 落地生根 龙舌兰 绯牡丹 昙花 多肉质植物 鸡冠掌 红司 锦晃星 静夜 Section 5 影响光合作用的因素 光合作用指标--光合速率 (μmolCO2 ( O2 ) /m2·s) 测定：改良半叶法,红外线CO2分析法和氧极谱法。 净光合速率(net photosynthetic rate,Pn) =总(真)光合速率－呼吸速率。 光合能力( photosynthetic capacity)：是指在饱和光强、正常CO2和O2浓度、最适温度和高RH条件下的光合速率。 5.1 影响光合作用的内因 种和品种,叶龄和叶位等的差异 1)光能的吸收、传递和转化能力 ??①光合色素的含量,尤其是叶绿素总量及叶绿素a/b的比值。 ?②叶绿体片层结构的发达与否。 5.1 影响光合作用的内因 2) CO2固定途径 C4大于C3大于CAM植物。 5.1 影响光合作用的内因 3)电子传递和光合磷酸化活力 5.1 影响光合作用的内因 4)固定CO2有关酶的活力-- Rubisco 5.1 影响光合作用的内因 5)光合产物供求关系-- 源库关系。 开花结实(块根、块茎、膨大)--叶片光合速率提高。去除穗、花果等-光合速率立即下降。去除部分叶片,剩余叶片的光合速会由于需求的增加而上升 5.2 影响光合作用的环境因素 叶绿体发育和叶绿素合成。 调节光合碳循环某些酶的活性。 强光导致光抑制。 ???1)光强 PAR (Wm-2 ) (photosynthetically active radiation,光合有效辐射) PPF(D) (μmolm-2s-1) [photosynthetic photon flux (density) 光合光子通量(密度)]。 5.2.1 Light 光--能量来源 2)光饱和点LSP和光补偿点LCP LSP：净光合速率达到最大时的光强,叫光饱和点。 LCP：净光合速率等于零时的光强,叫做光补偿点。 Photoinhibition 光合作用的光抑制现象表现为强光下光合速率降低。?? ⑴　光抑制的机理：光合机构接受的光能超过光合作用所能利用的光能数量，即过剩光能所引起的，光照越强，过剩光能越多，光抑制也越严重。 比较一致的看法：过剩光能对光系统的直接伤害和产生大量的活性氧的间接伤害共同结果。 ⑵　植物对光抑制的防御反应 Ⅰ、减少光能吸收。 Ⅱ、通过代谢过程散发能量。 Ⅲ、非辐射能量散失。 ?3)光质。红光光合效率最高,蓝紫光次之,绿光最差。 5.2.2 CO2--光合作用的原料。 1)CO2 饱和点和补偿点。 CO2 饱和点：再增加CO2浓度,光合速率不再增加,这时的环境CO2浓度称为CO2饱和点。 CO2 补偿点。净光合率等于0时的环境CO2浓度称CO2补偿点。 2)长期的高CO2对光合的影响。 CO2 saturation point and compensation point 5.2.3 Temperature 光合作用温度三基点。 C4植物：5-10-35-45-50-60℃C3植物：（中生植物）-2-5-20-35-35-50℃????（寒生植物）-7-3-5-25-25-35℃ 5.2.4 Water 水分亏缺光合下降,幼叶光合降低受缺水影响更大。 5.2.5 O2 O2对光合作用产生抑制作用,这种现象称为瓦布格效应。 光能利用率与干物质生产 光能利用率 植物约为1%,森林只有0.1%,大田作物为1-4%。 提高光能利用率 提高光能利用率的途径 1. 延长光合时间 提高复种指数+补充人工光能 2. 增加光合面积 合理密植+改变株型 3. 提高光和效率 增加二氧化碳浓度+降低光呼吸 第六部分 光呼吸 6.1 光呼吸的途径 光呼吸是一个氧化过程，氧化底物为乙醇酸，故又称乙醇酸氧化途径。 叶绿体中： 光照下绿叶中Rubisco将RuBP氧化为磷酸乙醇酸，后在磷酸酶作用下产生乙醇酸 过氧化物酶体中： 乙醇酸在乙醇酸氧化酶作用，氧化为乙醛酸及过氧化氢（分解并放氧）。乙醛酸在转氨酶作用下形成甘氨酸。 线粒体中： 两分子甘氨酸转变为丝氨酸并释放CO2。 丝氨酸再进入过氧化物酶体形成羟基丙酮酸，进一步还原为甘油酸，后转变为3-磷酸甘油酸，参加卡尔文循环。 6.2 光呼吸的调节 光呼吸的调节与