第三章光合作用1方案.ppt

日光经过棱镜折射，形成连续不同波长的光，分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色连续光谱 ，即可见光谱。 4、荧光现象和磷光现象 荧光：叶绿素溶液在透射光下呈绿色（翠绿色），而在反射光下呈红色（Chla为血红色，Chlb为棕红色），这种现象称为荧光现象。 当去掉光源后（用灵敏的光学仪器还能看到）Chl溶液还能继续辐射出极微弱的红光，这种现象称为磷光现象。 为什么会出现荧光与磷光现象呢? 当叶绿素分子吸收光量子后，就由最稳定的、最低能量的基态上升到一个不稳定的、高能状态的激发态。 由于激发态极不稳定，迅速向较低能状态转变，能量有的以热形式消耗，有的以光形式消耗。从第一单线态回到基态所发射的光就称为荧光 。 叶绿素分子吸收的光能大部分消耗于分子内部振动上，辐射出的能量就小，根据波长与光子能量成反比的规律，反射光的波长比入射光的波长要长一些，在400—700nm之中红光量子所持能量最少，所以叶绿素溶液在入射光下呈绿色，而在反射光下呈红色。 叶绿素除了能辐射出荧光外，还能辐射出极微弱的磷光 ，是在去掉光源之后产生的一种现象。 类胡萝卜素功能作用： ①类胡萝卜素有收集光能传递给Chla的作用，本身不能参加光化学反应（即光能的转化）。因此，类胡萝卜素起辅助吸收光能的作用，所以也称为辅助色素； ②具防护强光伤害Chl的功能：类胡萝卜素可以和激发态的氧发生作用，防止Chl光氧化而遭破坏。 深秋树叶变黄是叶中叶绿素降解的缘故 一般来说，叶片中叶绿素与类胡萝卜素的比值约为3∶1，所以正常的叶子总呈现绿色。秋天或在不良的环境中，叶片中的叶绿素较易降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。 （二）、光合色素的光学特性 1、光的性质 光具有波、粒二象性，即光既是一种电磁波，同时又是一种一粒一粒运动着的离子流。这些粒子叫做光子（photon）或爱因斯坦 ，每个光子所具有的能量叫做光量子（或量子，quantum）。 光子携带的能量和光的波长的关系为： 　　　 E = N · h ·ν= N · h · c/λ 光子的能量与波长成反比。不同波长的光，每个爱因斯坦所有的能量是不同的，波长越短，能量越大；波长越长，能量越小。 2、太阳光的连续光谱 可见光：390-760nm 紫光波长最短，能量最大；红光波长较长，能量小 3、光合色素的吸收光谱 光合色素吸收光的能力极强。如果把光合色素溶液放在光源和分光镜的中间，就可以看到光谱中有些波长的光被吸收了，因此，在光谱上出现黑线或暗带，这种光谱称为光合色素的吸收光谱. ①叶绿素的吸收光谱 叶绿素吸收光的能力极强。如果把叶绿素溶液放在光源和分光镜的中间，在光谱上也出现黑线或暗带，这种光谱称为叶绿素的吸收光谱. 640～660nm的红光 430～450nm的蓝紫光 叶绿素吸收光谱 有两个强吸收峰区 此外，Chl对橙、黄、绿等光也有吸收，但以绿光吸收为最少。由于Chl对绿光吸收最少，所以Chl的溶液呈绿色。 叶绿素溶液 叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似，但叶绿素a在红光区的吸收峰比叶绿素b的高，蓝紫光区的吸收峰则比叶绿素b的低。 植物体内不同光合色素对光波的选择吸收是植物在长期进化中形成的对生态环境的适应，这使植物可利用各种不同波长的光进行光合作用。 光合色素所吸收的光都可在光合作用中被利用. 了解光合色素的吸收光谱,有助于人工光照的选择. 与叶绿素不相同 类胡萝卜素最大吸收带在400～500nm的蓝紫光区 基本不吸收黄光，从而呈现黄色。 ②类胡萝卜素的吸收光谱 荧光效应在植物生理学中有广泛的应用。用这个效应可以研究植物的抗逆生理。 因为在逆境下，植物的叶绿素会发生变化，研究其荧光，可以作为植物受逆境胁迫程度的指标。 荧光和磷光现象都说明了Chl分子可以吸收光能并能被光所激发，而Chl分子的激发是将光能转变为化学能的第一步。 叶绿素荧光现象的测定 * * * 第三章 植物的光合作用 ------碳素营养 本章重点掌握： 一、光合作用的概念和意义； 二、光合色素及其特性； 三、光合作用的3个过程、碳同化的途径； 四、光呼吸；C3、C4植物光合特性的比较； 五、植物对光能的利用 碳是植物体中最主要的元素：植物干物质中90%以上都是碳化合物；碳原子是组成所有有机化合物的主要骨架。 根据碳素营养方式的不同，将植物分为两种类型： （1）异养型植物:只能利用现成的有机物作为其生活所需要的有机营养物质。（少数低等植物和少数高等植物.菟丝子、大花草、天麻等是典型的异养型植物 ） 菟丝子 大花草 (2)自养型植物:可利用外界的无机碳化合物 （CO２）作营养制造它所需要的一切有机营养物质。（大多数高等植物和少数微生物） 自养植物吸收CO2转变成有机物的过程，称植物的碳素同化作用。 包括三种类型：细