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1、第五节 光合作用,一、光合作用概述,1、概念：光合作用是指以CO2和H2O为原料，通过 叶绿体，利用光能合成糖类等有机物质， 同时释放O2 。,光,叶绿体,6CO2 + 12H2O,C6H12O6+ 6O2 + 6H2O,2、总反应式：,3、场所：,双层膜：外膜、内膜 基质：同化CO2 基粒：由类囊体薄膜垛叠 而成的绿色颗粒,叶绿体,类胡萝卜素： carotenoid,胡萝卜素:橙黄色,叶黄素:黄色,4、色素：,含镁有机物,碳氢组成的 烃类化合物,（1）色素种类,叶绿素分子结构,胡萝卜素,两个吸收峰430-450nm蓝紫光区 640-660nm红光区,连续双峰400-500nm,叶绿素是绿色？
2、,类胡萝卜素是黄色？,（2）功能：吸收、传递、转化光能,吸收的光波长范围为：400-700nm(可见光),色素的吸收光谱,二、光合作用的过程,P680,P680,光,Pheo PQA PQB,P700,P700,A0 A1 Fe-Sx Fe-SA Fe-SB,*,*,（一）光反应,NADP+,光,光,e,D,P,A,H2O,反应中心,光 合 单 位,光反应中光能的吸收、传递、转化示意图,（一）光反应,场所：,物质变化：,能量变化：,产物：,条件：,基粒的类囊体薄膜上,光、酶、叶绿体蛋白质复合体（光系统和光系统）,ATP、NADPH、O2,（二）碳反应：卡尔文循环,包括CO2固定、 C3还原 和
3、 RuBP再生,能量变化：,产物：,场所：,物质变化：,叶绿体基质,三碳糖,（二）碳反应,光能转换成活跃的化学能,多种酶催化,CO2,C5,2C3,C6H12O6,ATP,ADP+Pi,供能,NADPH,NADP+,供,能,氢,供,活跃的化学能转换成稳定的化学能,（三）光反应和碳反应的区别和联系,（四）光合作用和需氧呼吸的比较,三、光合作用的实质与意义,光合作用是指以CO2和H2O为原料，通过 叶绿体，利用光能合成糖类等有机物， 同时释放O2 。,1、生物生存所需有机物的主要来源 2、生物生存所需能量的主要来源 3、保持大气中CO2和O2含量的稳定 4、对生物的进化具有重要意义,其他自养生物及
4、化能合成作用,四、环境因素影响光合速率（P93活动）,环境条件 光、CO2、温度、水分、矿质元素等,内部条件 不同部位、不同生育期,光合速率：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（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳、产生多少淀粉）,表观光合速率（净光合速率） 真正光合速率（总光合速率）,表观光合速率 = 真正光合速率呼吸速率,1、光,白光 红光 绿光,（2）光强度,B：光补偿点,C2：光饱和点,光照强度,0,C2,a(净光合作用 )=b(总光合作用 ) c(呼吸作用),光补偿点：光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。,光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低
5、的光强度。,A点：黑暗时， 只进行细胞呼吸,区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放,AB段：弱光下， 光合作用小于细胞呼吸,B点：光补偿点， 光合作用等于细胞呼吸,BC1段：强光下， 光合作用大于细胞呼吸,2、温度影响酶的活性,光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 ； B点表示： ； BC段表示： ；,酶的活性,酶,此温度条件下，光合速率最高,超过最适温度，光合速率随温度升高而下降,3、 CO2浓度,CO2浓度,光合速率,0,A,B,4、 水,5、 矿质元素,直接影响：参与生化反应，如N、Mg、P,间接影响：参与糖分的转化和运输，如K,光强度、温度和浓度对光合作用的影响是 综合性的，但往往也有一个起到限制性的作用。,