第四章光合13.ppt

?出现光饱和点的原因： 强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率。???? 一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点也高。?如，草本植物的光补偿点与光饱和点木本植物；阳生植物的阴生植物；C4植物的C3植物。 光补偿点低的植物较耐荫，适于和光补偿点高的植物间作。如豆类与玉米间作。???? ?????从光合机理来看，C3植物的量子效率应比C4植物的大，因为C4植物每固定1分子CO2要比C3植物多消耗2个ATP。但实际上C4植物的表观量子产额常等于或高于C3植物，这是由于C3植物存在光呼吸的缘故。 ? (2)光合作用的光抑制： 光能过剩导致光合效率降低的现象称为光合作用的光抑制。???? 光抑制现象在自然条件下是经常发生的，因为晴天中午的光强往往超过植物的光饱和点，如果强光与其它不良环境(如高温、低温、干旱等)同时存在，光抑制现象更为严重。? ? (2)光合作用的光抑制： ????光抑制主要发生在PSII。在特殊情况下，如低温弱光也会导致PSI发生光抑制。主要是光能过剩时，过多还原力的形成引起NADP＋不足使电子传递给O2，形成超氧阴离子自由基(O2.-)，另一方面会导致还原态电子的积累，形成三线态叶绿素(chlT)，chlT与分子氧反应生成单线态氧(1O2.)，破坏叶绿素和PSII反应中心的D1蛋白，从而损伤光合机构。 2.光质? 对光合作用有效的是可见光。红光下，光合效率高；蓝紫光次之；绿光的效果最差。 光照时间 2.鉴别方法 (1)从同位素比区分 (2)从进化方面区分 (3)从分类学上区分 (4)从地理分布区分 (5)从植物外形区分 由于C３植物生长的适宜温度较低，而C4植物生长的适宜温度较高，因而在热带和亚热带地区C4植物相对较多，而在温带和寒带地区C３植物相对较多。 在北方早春开始生长的植物几乎全是C３植物，直至夏初才出现C4的植物。 CAM植物主要分布在干旱、炎热的沙漠沙滩地区。 2.鉴别方法 (1)从同位素比区分 (2)从进化方面区分 (3)从分类学上区分 (4)从地理分布区分 (5)从植物外形区分 由于C３植物栅栏组织和海绵组织分化明显，叶片背腹面颜色不一致，而C4植物分化不明显，叶背腹面颜色较一致，多为深绿色。 C３植物BSC不含叶绿体，外观上叶脉是淡色的，而C4植物BSC有叶绿体，叶脉就显现绿色，具有花环结构。 C３植物叶片上小叶脉间的距离较大，而C4植物小叶脉间的距离较小。 测一下CO２补偿点，或光下向无CO２气体中的CO２释放量(光呼吸速率)。通常C4植物的这两个测定值都较低。 CAM植物的生长量大多很低。 一般CAM植物是多肉型的，往往具有角质层厚、气孔下陷，叶面上有蜡质层等旱生特征。 C３、C４、CAM植物的相互关系 从生物进化的观点看，C４植物和CAM植物是从C３植物进化而来的。 在陆生植物出现的初期，大气中CO2浓度较高，O2较少，光呼吸受到抑制，故C３途径能有效地发挥作用。 随着植物群体的增加，O2浓度逐渐增高，CO2浓度逐渐降低，一些长期生长在高温、干燥气候下的植物受生态环境的影响，也逐渐发生了相应的变化。如出现了花环结构，叶肉细胞中的PEPC和磷酸丙酮酸二激酶含量逐步增多，形成了有浓缩CO2机制的C４-二羧酸循环，形成了C３-C４中间型植物乃至C４植物，或者形成了白天气孔关闭，抑制蒸腾作用，晚上气孔开启，吸收CO2的CAM植物。 C３、C４、CAM植物的相互关系 不论是哪一种光合碳同化类型的植物，都具有C３途径，这是光合碳代谢的基本途径。C４途径、CAM途径以及光呼吸途径只是对C３途径的补充。 由于长期受环境的影响，使得在同一科属内甚至在同一植物中可以具有不同的光合碳同化途径。 四、 光合作用的产物 （一）光合作用的直接产物???? 在前述的高等植物的CO2同化的三条生化途径中，只有卡尔文循环（C3途径）才具备合成淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等产物的能力。 四、 光合作用的产物 （一）光合作用的直接产物???? 在过去相当长的时间内一直认为碳水化合物是光合作用的唯一产物，但在采用14CO2饲喂小球藻，照光后，发现在未形成碳水化合物之前，14C已参与到氨基酸（甘氨酸、丝氨酸等）和有机酸（丙酮酸、苹果酸、乙醇酸等）。当以14C－醋酸饲喂离体叶片，照光后，又发现14C很快参与到叶绿体中的某些脂肪酸（棕榈酸、亚油酸）中。 光合作用的直接产物：糖类、氨基酸、蛋白质、脂肪酸和有机酸等。 ?不同植物种类：??