1、三、光合作用的过程,6CO2+12H2O,C6H12O6 +6H2O+6O2,1、光反应,场所:,类囊体膜上,产物:利用光能水氧化产生氧气;同时产生ATP和NADPH,光,光,O2,H2O,e,H+,NADP+,NADPH,ADP+Pi,ATP,光反应中发生的主要变化:,2.水在光下裂解为O2 、H+和电子,1.光能被吸收并转化为ATP中的化学能,3.水中的氢(H+e-)在光下将NADP+还原为NADPH,e,光系统,光系统,不需要光直接参与CO2还原为糖光反应产生的ATP和NADPH是碳反应将CO2还原为糖的能源物质,2、碳反应,场所:,叶绿体基质,CO2,五碳化合物 C5,CO2的固定,三
2、碳化合物 2C3,C3的还原,叶绿体基质多种酶,糖类等有机物,CO2,五碳化合物 C5,CO2的固定,三碳化合物 2C3,C3的还原,糖类等有机物,卡尔文循环,6CO2+12H2O,光能,叶绿体,C6H12O6+6H2O+6O2,元素来龙去脉,元素转移,O元素:,H2O,(CH2O) 、 H2O,C元素:,CO2,C3,H元素:,H2O,(CH2O)、H2O,CO2,C3,光合作用与呼吸作用的区别,四、环境因素影响光合速率,植物自身因素环境因素,1)光照,2)温度,3)二氧化碳浓度,4)水分,5)矿质元素,光合速率或称光合强度,是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如
3、释放多少氧气、消耗多少二氧化碳),1 光照:主要影响光反应,在一定的光照强度范围内,光合速率随光照强度增加而加快(因为光反应产生的H和ATP增多,使暗反应加快,光合作用产物增加),当达到某一光照强度,光合速率不再加快(主要原因是受暗反应中酶和CO2供应量等的限制)。,1)、光照强度,关键点含义:A点:只进行呼吸作用B点:光补偿点(光合作用强度=呼吸作用强度)C点:光饱和点,光照强度对光合作用强度的影响,图中A点含义: ;B点含义: ;C点表示: ;若曲线代表阳生植物,阴生植物曲线有何变化?,光照强度为0,只进行呼吸作用,光合作用与呼吸作用强度相等,称为光补偿点,光合作用强度不再随光照强度增强而
4、增强,称为光饱和点,阳生植物,阴生植物,一天的时间,光合作用效率,O,光照强度,12,13,11,光合速率的日变化,A,B,C,D,E,10,15,14,13时左右的温度很高,蒸腾作用很强,气孔关闭,二氧化碳供应减少,所以光合作用强度明显减弱。,白光为复合光,光合作用最强。红光和蓝紫光有利于提高光合效率;黄绿光不利于提高光合效率;,2)、光质(光谱成分),例:用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵,光照相同的时间后,罩内O2最少的是A绿色罩 B红色罩C蓝色罩 D紫色罩,自然光 蓝紫光 红光 黄光 绿光,3)、光照时间,不改变光合速率,但可以影响有机物产量。,2 温度:主要影响
5、碳反应,温度主要影响酶的活性.即在一定温度范围内,随着温度的升高,光合速率不断加快,但超过一定的温度,随着温度的升高,光合速率逐渐减慢。,3 二氧化碳浓度(主要影响碳反应),二氧化碳浓度太低,不能进行光合作用;在一定浓度范围里,随着二氧化碳浓度的升高,光合速率加快;当二氧化碳浓度超过一定浓度时, 光合速率不再加快。,关键点含义:A点:植物进行光合作用的最低CO2浓度B点:CO2饱和点,Mg: N:P:,4、影响光合速率的因素矿质营养,应用:合理施肥,光合酶及NADP+和ATP的重要组分,维持叶绿体正常结构和功能,NADP+和ATP的重要组分,叶绿素的重要组分,应用:合理灌溉,5、影响光合速率的因素水,五、光合作用原理的应用,农业生产中如何提高农作物光合作用强度?,3、适当提高CO2浓度,4、增加昼夜温差,5、合理灌溉,6、合理施肥,2、合理密植,1、适当提高光照强度、延长光照时间,如何提高温室中二氧化碳的浓度?1施用干冰。2使用农家肥。3将植物的秸秆深耕埋于地下。 4使用NH4HCO3做肥料。5合理密植和通风透光。,