光和光合作用

第四节第四节 能量之源能量之源1 1、捕获光能的色素、捕获光能的色素实验实验 绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离（见教材）（见教材）2 2、捕获光能的结构、捕获光能的结构叶绿体叶绿体结构结构外膜外膜内膜内膜透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过基粒：基粒：由类囊体组成，含色素和酶由类囊体组成，含色素和酶基质：含多种酶、少量基质：含多种酶、少量DNADNA、RNARNA。18641864年，德国萨克斯实验年，德国萨克斯实验 光合作用为细胞呼吸提供葡萄糖、光合作用为细胞呼吸提供葡萄糖、O2等原等原料，呼吸作用为光合作用提供料，呼吸作用为光合作用提供CO2、H2O等原料。等原料。CO2O2COCO2 2O O2 2O O2 2O O2 2COCO2 2COCO2 2CO2CO2O2O2 光合作用呼吸作用光合作用呼吸作用 光合作用呼吸作用光合作用呼吸作用 光合作用呼吸作用光合作用呼吸作用 只有呼吸作用只有呼吸作用光合作用产生光合作用产生O2量量=光合作用消耗光合作用消耗CO2量量=光合作用产生葡萄糖量光合作用产生葡萄糖量=呼吸消耗葡萄糖量呼吸消耗葡萄糖量+积累葡积累葡 萄糖量萄糖量所以：所以：呼吸消耗呼吸消耗O O2 2量量+释放释放O O2量量呼吸产生呼吸产生CO2 2量量+吸收吸收CO2 2量量1 1、光照：、光照：c光照强度光照强度光照强度光照强度光合作用强度光合作用强度COCO2 2释放量释放量COCO2 2吸收量吸收量阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物ca a点：只有呼吸作用，点：只有呼吸作用，没有光合作用。没有光合作用。b b点（光补偿点）：在此光照强度下，光合作用强度点（光补偿点）：在此光照强度下，光合作用强度=呼吸作用呼吸作用 强度（光合作用速率强度（光合作用速率=呼吸作用速率；光合作用消耗的呼吸作用速率；光合作用消耗的CO2CO2 量量=呼吸作用产生的呼吸作用产生的CO2CO2量）量）C C点：光饱和点。点：光饱和点。acac段：限制因素是光照强度；段：限制因素是光照强度；C C点以后，限制因素是温度、点以后，限制因素是温度、CO2CO2浓度、矿质元素等。浓度、矿质元素等。光合作用效率：光合作用效率：白光最强，红光白光最强，红光蓝紫光。蓝紫光。时间时间COCO2 2吸收量吸收量COCO2 2释放量释放量12121010141418186 6A AB BC CD DE EABAB段：随着光照增强，光合段：随着光照增强，光合 作用增强；作用增强；BCBC段：气孔逐渐关闭，段：气孔逐渐关闭，CO2CO2 浓度降低，光合作用浓度降低，光合作用 减弱；减弱；CDCD段：气孔逐渐开放，段：气孔逐渐开放，CO2CO2 浓度增加，光合作用浓度增加，光合作用 增强；增强；DEDE段：光照减弱，光合作用减弱。段：光照减弱，光合作用减弱。7 71919如光照突然减弱（明如光照突然减弱（明 暗暗):):(CO(CO2 2浓度、温度等条件不变浓度、温度等条件不变)则先影响光反应则先影响光反应：H H、ATPATP、O O2 2暗反应暗反应C C3 3还原：还原：（COCO2 2固定仍固定仍 正常进行）正常进行）（C C3 3还原生成还原生成C C5 5受阻，而受阻，而 COCO2 2固定消耗固定消耗C C5 5还在继续还在继续。）。）3 3（C C3 3还原受阻，而还原受阻，而COCO2 2 固定生成固定生成C C3 3还在继续还在继续。）继而影响继而影响短时间内的变化，后达到新的平衡。短时间内的变化，后达到新的平衡。2 2、温度、温度:主要影响暗反应（影响酶的活性）主要影响暗反应（影响酶的活性）均减少均减少3 3、COCO2 2浓度：浓度：如如COCO2 2浓度下降（气孔关闭）：浓度下降（气孔关闭）：（光照、温度等条件不变）（光照、温度等条件不变）则先影响暗反应则先影响暗反应COCO2 2固定：固定：C C5 5、ATPATP、H H 增加。增加。C C3 3（COCO2 2还原仍在继续）还原仍在继续）进而影响光反应进而影响光反应4 4、矿质元素：、矿质元素：构成物质和结构的成分。构成物质和结构的成分。N NP PMgMgATPATP、蛋白质蛋白质酶酶叶绿体膜成分叶绿体膜成分ATPATP叶绿体膜成分叶绿体膜成分NADP+NADP+NADP+NADP+叶绿素叶绿素降低；降低；CO2CO2浓度浓度光合作用强度光合作用强度5 5、水：、水：影响气孔关闭与开放：影响气孔关闭与开放：蒸腾失水过多蒸腾失水过多 气孔气孔关闭关闭 COCO2 2浓度降低。浓度降低。水分充足，则气孔开放。水分充足，则气孔开放。光合作用的原料光合作用的原料1 1、延长光合作用时间：复种（增加种植次数）。、延长光合作用时间：复种（增加种植次数）。2 2、增加光合作用面积：合理密植。、增加光合作用面积：合理密植。3 3、充分利用光能：间作。、充分利用光能：间作。4 4、增加、增加COCO2 2的供应：农家肥、的供应：农家肥、COCO2 2发生器、干冰等。发生器、干冰等。5 5、必需矿质元素的供应：施肥。、必需矿质元素的供应：施肥。6 6、增加有机物积累：控制昼夜温差。、增加有机物积累：控制昼夜温差。化能合成作用：（见教材）化能合成作用：（见教材）