第二節(jié) 光合作用

第二節(jié)光合作用第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月１．植物光合作用色素葉綠素類胡蘿卜素藻膽素——高等植物藻類葉綠素類胡蘿卜素藻膽素——高等植物藻類葉綠素a葉綠素b葉綠素c葉綠素d高等植物藻類中細菌葉綠素——葉綠素光合細菌（菌綠素a、b、c、d、e、g）類胡蘿卜素第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月葉綠素a和葉綠素b第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月熒光現(xiàn)象第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月２．光合作用的機理（１）．光反應第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月（２）．碳反應Ｃ３途徑第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月Ｃ３與Ｃ４植物的比較第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

鳳梨仙人球

CAM植物第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月C3、C4和CAM植物的主要光合特征比較。第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月３．

光

呼

吸第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月一、光合作用(photosynthesis)概念CO２+2H２A光光養(yǎng)生物

(CH２O)+2A+H２O(4)H2A代表一種還原劑，可以是H２O、

H2S、有機酸等。6CO２+12H２O*

光綠色植物(CH２O)+6O2*+6H２O(2)CO２+H２O光綠色植物

(CH２O)＋O２(1)綠色植物利用光能把CO２和水合成有機物，同時釋放氧氣的過程。光養(yǎng)生物利用光能把CO２合成有機物的過程。CO２+2H２S光光合硫細菌(CH２O)+2S+H２O(3)光合細菌

利用光能，以某些無機物或有機物作供氫體，把CO２合成有機物的過程。比較綠色植物和光合細菌的光合方程式，得出光合作用的通式：能將光能轉(zhuǎn)化為生物代謝活動能量的原核微生物。亦稱光能營養(yǎng)細菌。包括藍細菌、紫細菌、綠細菌和鹽細菌H2A或有機物第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)生物的同化作用所需能源和碳源的不同，可把生物的代謝類型分為四大類型：（l）光能自養(yǎng)型：以光為能源，以二氧化碳為主要碳源的生物，通常具有光合色素，它們以光為能源來進行光合作用，以水或其他無機物作為供氫體，還原CO2合成有機物。例如高等植物、藻類及某些具有光合色素的細菌均屬于這一類型。這類生物同化CO2的方式可用以下通式表示：CO２+2H２A光光養(yǎng)生物

(CH２O)+2A+H２OH2A代表一種還原劑，可以是H２O、

H2S、有機酸等。

（2）光能異養(yǎng)型：以光為能源，以有機物為主要碳源的生物，有些細菌具有光合色素能進行光合作用，但它們以有機物作為供氫體，同化有機物形成自身物質(zhì)。如非硫紫菌以乙醇為碳源，使乙醇氧化為乙醛，二氧化碳還原成葡萄糖。CO2+2CH3CH2OH（CH2O）+CH3CHO+H2O光及光合色素第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）化能自養(yǎng)型：以化學能為能源，以CO2為主要碳源。這類生物能氧化某些無機物（如NH3、H2S等）取得的化學能去還原CO2合成有機物。如硝化細菌、硫細菌等。（4）化能異養(yǎng)型：以有機物氧化所產(chǎn)生的化學能為能源，碳源也主要來自有機物。動物，動物、真菌和絕大多數(shù)細菌都屬于這一類型。有機物＋H2O(CH20)化學能2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量

2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌的化能合成作用CO2＋H2O(CH20)第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月光合細菌光合作用色素

藍細菌:含有葉綠素a,菌綠素（結(jié)構(gòu)與葉綠素相似）類胡蘿卜素（以及各種捕捉光能并保護菌體免遭光傷害的），從而使細胞呈現(xiàn)紫、褐、綠等顏色.藻膽素有光合系統(tǒng)Ⅰ光合系統(tǒng)Ⅱ，氧化還原電位比水更低的電子供體，如硫化氫、硫、硫代硫酸鹽、氫分子及有機物第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2.影響葉綠素形成的條件（1）光光是影響葉綠素形成的主要條件。從原葉綠素酸酯轉(zhuǎn)變?yōu)槿~綠酸酯需要光，而光過強，葉綠素又會受光氧化而破壞。黑暗中生長的幼苗呈黃白色，遮光或埋在土中的莖葉也呈黃白色。這種因缺乏某些條件而影響葉綠素形成，使葉子發(fā)黃的現(xiàn)象，稱為黃化現(xiàn)象。黑暗使植物黃化的原理常被應用于蔬菜生產(chǎn)中，如韭黃、軟化藥芹、白蘆筍、豆芽菜、蔥白、蒜白、大白菜等生產(chǎn)。第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)溫度

高溫下葉綠素分解大于合成，因而夏天綠葉蔬菜存放不到一天就變黃；相反，溫度較低時，葉綠素解體慢，這也是低溫保鮮的原因之一

葉綠素的生物合成是一系列酶促反應，受溫度影響。葉綠素形成的最低溫度約2℃，最適溫度約30℃,最高溫度約40℃。受凍的油菜秋天葉子變黃和早春寒潮過后秧苗變白，都與低溫抑制葉綠素形成有關(guān)。第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)營養(yǎng)元素葉綠素的形成必須有一定的營養(yǎng)元素。氮和鎂是葉綠素的組成成分，鐵、錳、銅、鋅等則在葉綠素的生物合成過程中有催化功能或其它間接作用。因此，缺少這些元素時都會引起缺綠癥，其中尤以氮的影響最大，因而葉色的深淺可作為衡量植株體內(nèi)氮素水平高低的標志。缺N老葉發(fā)黃枯死，新葉色淡,生長矮小，根系細長，分枝（蘗）減少。缺NCK蘿卜缺N的植株老葉發(fā)黃缺N第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月棉花缺Mg網(wǎng)狀脈蘋果缺Fe新葉脈間失綠黃瓜缺錳葉脈間失綠柑桔缺Zn小葉癥

伴脈間失綠第23頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月光吸收量光合作用強度O呼吸速率光補償點（吸收的CO2）＝放出的CO2受CO2限制受光限制第24頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月當CO2濃度過小時，植物不能進行光合作用。CO2濃度增大時，光合作用直線上升