华中农业大学植物生理学光合作用.pptx

※ 第三章 光合作用  （4+6）; 假设光合作用是一个物 质生产过程，那么： 1）原料、产品是什么？ 2）工厂、车间是什么？ 3）工人有哪些？ 4）生产流程是怎样？ 5）制约因素有哪些？;第一节 光合作用概述; 教学目标 掌握叶绿体结构及光合色素种类和性质； 初步弄清光合作用机理（重??和难点）； 了解光呼吸的基本过程和主要生理功能； 掌握同化物运输与分配的规律; 了解光合作用的影响因素; 掌握光合作用与农业生产的关系.;第一节 光合作用概述;光合作用概图;二、光合作用的早期研究;◆1864年J.Sachs观察到光照下叶绿体中的淀粉粒增大，证明光合中有有机物产生； ◆ 19世纪末至20世纪30年代末：; 光CO2 + 2H2O※ (CH2O) + O2※ + H2O 叶绿体;三、光合作用的重要性;;第二节 光合色素;类囊体;类囊体腔;双层膜（控制代谢物质进出的屏障）;二、光合色素的结构与性质;叶绿体中光合色素的分布; 光合色素主要有三类：叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素; 叶绿素a：蓝绿色 COOCH3 C32H30ON4Mg COOC20H39;Mg偏向带正电荷，N偏向带负电荷，亲水 “头部”; 叶绿素的功能：大多数 chla和全部chlb具有收集和传递光能的作用，少数chla分子能将光能转化为电能。;2、类胡萝卜素;3、藻胆素; 三、光合色素的光学性质; 不同波长的光子所持的能量 光 λ/nm E/KJ.mol-1 紫外 小于400 297 紫 400~425 289 蓝 425~490 259 绿 490~560 222 黄 560~580 209 橙 580~640 197 红 640~740 172;（二）光合色素的吸收光谱——物质对不同波长光的吸收情况;chla;Chla在红光区吸收带偏向长波光,吸收带较宽,吸收峰较高; 类胡萝卜素的最大吸收峰在蓝紫光区。;（三）荧光现象和磷光现象; 叶绿素的光激发;叶绿素溶液; 荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。;Chl + hν chl* 基态 光子能量 激发态;1.放热 2.发射荧光与磷光 激发态叶绿素分子回至基态时，以光子形式释放能量。 3.色素分子间的能量传递 4.光化学反应 激发态色素分子把激发的电子传递给受体分子。; 荧光(fluorescence）:从第一单线态的叶绿素分子回到基态所发射的光。; 四、叶绿素的生物合成;4、水分 缺水影响叶绿素的合成，并促进叶绿素的分解;叶片中光合色素的分布; 正常叶子的叶绿素与类胡萝卜素的比值约为3：1，叶绿素a与叶绿素b的比值约为3：1，叶黄素与胡萝卜素约为2：1。 叶色：绿色 黄色（类胡萝卜素较稳定） 红色（低温--- 较多糖分---可溶性糖形成花青素）;影响植物体内糖分变化的因素： 1、较强的光照有利于有利于树叶中糖分的积累 2、秋季低温，新叶把储藏的淀粉粒转化为糖，提高自身 抵御寒冷的能力 3、较大的昼夜温差有利于植物体内糖分的积累 4、干旱时，为了减少水分蒸发，会将体内的营养物质转  化糖分，来提高自身的抗性; ※第三节 光合作用的机制;