《光合作用全节内容》课件.pptVIP

**********************光合作用地球上所有生物赖以生存的能量来源。植物利用阳光、二氧化碳和水，制造有机物并释放氧气。光合作用概述植物植物利用光能合成有机物，满足自身生长和繁殖需求，为所有生物提供食物和氧气。光能光能是光合作用的能量来源，植物吸收光能，转化成化学能，储存在有机物中。二氧化碳植物从大气中吸收二氧化碳，作为合成有机物的原料之一。水植物从土壤中吸收水，作为合成有机物的原料之一，同时参与光合作用的光反应阶段。光合作用的重要性11.提供能量光合作用将光能转化为化学能，为所有生物提供能量基础。22.产生氧气植物光合作用释放氧气，维持地球大气层氧气含量。33.吸收二氧化碳光合作用吸收大气中的二氧化碳，减缓温室效应。44.碳循环基础光合作用是碳循环的关键环节，维持生态平衡。光合作用的历史发展1早期探索公元前4世纪，亚里士多德提出植物生长需要阳光，但具体机制未知。217世纪比利时学者范·海尔蒙特进行柳树实验，发现植物生长所需的物质主要来自水，而非土壤。318世纪英国学者普里斯特利发现植物能够净化空气，为动物提供呼吸所需的氧气。419世纪瑞士学者索绪尔研究光合作用，证明植物吸收二氧化碳释放氧气，并提出光合作用的方程式。520世纪科学家深入研究光合作用的机理，揭示光反应和暗反应的过程，以及光合作用的影响因素。光合作用的基本过程光反应光合作用的第一阶段，发生在叶绿体类囊体膜上。光能被叶绿素吸收，转化为化学能，并储存在ATP和NADPH中。暗反应光合作用的第二阶段，发生在叶绿体基质中。二氧化碳与卡尔文循环中的RuBP结合，最终生成葡萄糖。产物生成光合作用的最终产物是葡萄糖，此外还有氧气和水。葡萄糖作为植物生长发育所需的能量来源。光反应叶绿体光反应发生在叶绿体中，是光合作用的第一阶段。光能吸收叶绿素吸收光能，将光能转化为化学能。ATP和NADPH光反应产生ATP和NADPH，为暗反应提供能量和还原剂。暗反应碳固定二氧化碳与RuBP结合，形成不稳定的六碳化合物，迅速分解为两个三碳化合物3-PGA。还原阶段3-PGA利用光反应产生的ATP和NADPH还原为糖类，主要产物是葡萄糖。再生阶段部分三碳化合物被用于再生RuBP，使碳循环继续进行，为下一个碳固定做准备。光合作用的影响因素温度温度对光合作用的影响显著。最佳温度范围内，光合作用效率最高。温度过低或过高都会抑制光合作用。光照光照强度和光质都会影响光合作用。适宜的光照强度和光质有利于光合作用的进行，过强或过弱的光照都会抑制光合作用。二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一。适宜的二氧化碳浓度有利于光合作用的进行，过低或过高的二氧化碳浓度都会抑制光合作用。水分水分是光合作用不可缺少的物质，水分充足有利于光合作用的进行，水分不足会抑制光合作用。温度温度是影响光合作用的重要因素之一。温度过低或过高都会抑制光合作用的进行。最佳温度范围因植物种类而异，一般在20-30℃之间。温度过低时，酶活性降低，光合作用速率减慢。温度过高时，酶会被破坏，光合作用速率下降。光照光照强度影响光合作用效率光照时间决定光合作用的持续时间光质影响叶绿素对光的吸收效率光照强度影响光合作用的速率，强光有利于光合作用进行。光照时间决定光合作用的持续时间，光照时间越长，光合作用积累的物质越多。光质影响叶绿素对光的吸收效率，红光和蓝光最有利于光合作用进行。二氧化碳浓度二氧化碳浓度是影响光合作用的重要因素之一。当二氧化碳浓度增加时，光合作用速率也会随之增加。0.03%正常浓度空气中二氧化碳浓度约为0.03%0.1%提高效率将二氧化碳浓度提高至0.1%可显著提高光合效率100%饱和点当二氧化碳浓度达到饱和点时，光合作用速率不再增加200%过量抑制如果二氧化碳浓度过高，反而会抑制光合作用水分水分是光合作用的重要原料之一水参与光反应阶段水分子被光解产生电子、氢离子和氧气电子和氢离子用于合成ATP和NADPH水分不足会直接影响光合作用速率植物缺水时气孔关闭，二氧化碳无法进入叶片氮素供给氮是构成叶绿素的主要元素之一，充足的氮素供应对于植物的光合作用至关重要。氮元素参与光合作用的各个环节，包括叶绿素的合成、酶的活性调节以及能量代谢过程。15%氮含量植物体内氮含量约占干重的1-5%。30%氮利用率氮素利用率受多种因素影响，包括品种、环境和栽培措施。100%氮吸收植物主要通过根系吸收硝酸盐和铵盐形式的氮。300%氮需求不同生长