页数：28页文件大小：1.79 MB来源： 植物生长与环境ppt课件
本课件讲第三章光合作用，从太阳辐射与生理辐射讲起，说明叶绿体结构与光合色素的作用，进而拆解光反应与暗反应两个阶段、卡尔文循环等三条碳同化途径，最后分析光照、二氧化碳、温度、水分与矿质元素的影响及提高光能利用率的途径。
第一篇植物生长发育的物质基础，第三章光合作用。
能够被叶绿素吸收的太阳辐射称生理辐射，对植物生长发育起主要作用的是可见光。
太阳辐射：太阳以电磁波或粒子形式向外放射的能量。
太阳光谱：太阳辐射能随波长的分布。
叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，由被膜、基粒和间质构成。光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，分集光色素和中心色素两大类。
通过光合电子传递和光合磷酸化，电能转化为活跃的化学能（ATP、NADPH2），为CO2固定提供能量。
叶绿素是光合作用的主体，最大吸收光为红光（640—660nm）和蓝紫光（430—450nm）。
| 环境因素 | 影响表现 |
|---|---|
| 光照 | 无光形成黄化植物 |
| 温度 | 三基点：2—4℃、30℃、40℃ |
| 矿质元素 | N、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn |
| 水分 | 缺水引起缺绿 |
| 氧气 | 有氧呼吸提供能量 |
光合作用总体上分两步进行：
太阳光能 → 电能 → 活跃化学能（ATP、NADPH2，同化力）→ 稳定化学能（C6H12O6）。
前两步属光反应，最后CO2＋H2O合成糖的过程属暗反应。
卡尔文循环是绝大多数植物同化CO2的基本途径，在叶绿体基质中通过羧化、还原和再生三个阶段完成。
C4二羧酸途径中，CO2先在叶肉细胞中被固定为四碳化合物，再转运到维管束鞘细胞中释放，提高了CO2的利用效率。
景天酸代谢（CAM）途径中，植物夜间气孔开放固定CO2并以有机酸贮存，白天气孔关闭再释放CO2进行同化，适应干旱环境。
以蔗糖和淀粉最为普遍。
受自然环境、栽培方式和植物自身特点限制，地球上植物的光能利用率不超过1%，生产潜力极大。影响因素主要有光照、温度、CO2浓度、水分及矿质元素。
光合作用是在多种酶的催化下，绿色植物吸收太阳光能，把CO2和H2O合成有机物、贮藏能量并释放氧气的过程，一切相关因素的变化都会影响光合作用效果。
光照作用：提供能量、调节酶活性。
光补偿点以上、光饱和点以下的区间内，光合速率与光强成正比。
CO2作用：提供原料。
补偿点以上、饱和点以下区间内，净光合速率与CO2浓度成正比。
| 基点 | 温度 |
|---|---|
| 最高温度 | 40—50℃ |
| 最适温度 | 25—35℃ |
| 最低温度 | 5—7℃ |
缺水使光合速率降低，原因是：
| 元素 | 作用 |
|---|---|
| N、Mg | 叶绿素的组成成分 |
| P、Cu、Fe | 参与磷酸化（NADP、ATP） |
| K、Mg | 酶的激活剂 |
| K | 调节气孔开闭 |
| Fe、Cu、Zn、Mn | 参与叶绿素合成 |
| Cl、Mn | 水的光解（活化剂） |
太阳光是复合光，由各种单色光组合而成；叶绿体由被膜、基粒和间质构成。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段：光反应在叶绿体基粒中进行，暗反应在间质中进行，暗反应分卡尔文循环、二羧酸循环和景天酸代谢三条途径。
地球上植物的光能利用率不超过1%，生产上主要靠增加光合面积、延长光合时间、增强光合效率和减少呼吸消耗四条途径提高光能利用率。
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