植物生理学-第三章_植物的光合作用详解.ppt

作业与练习 名词解释： 荧光现象和磷光现象 红降和爱默生效应 CO2补偿点和饱和点 光反应与暗反应 反应中心和作用中心色素 光补偿点和光饱和点 希尔反应 光 呼吸和光氧化 光合磷酸化 PQ穿梭 C3、C4和CAM植物 rubisco 比集转运速率 “库”和“源” 量子效率和量子需要量 同化力和碳同化 水氧化钟 问答题 什么叫光合磷酸化？光合磷酸化有几种类型？其电子传递有何特点？ 如何理解C4植物比C3植物的光合作用强且光呼吸低？（可以出大量相关题目） 试述光合作用的电子传递途径。 就植物本身的光合机制、外界因素的限制作用和作用方式，从量子效率、光合单位的周转率、光能利用率、蒸腾系数几个方面阐述植物的光合潜力以及提高光合作用效率的途径。 以玉米为例简述光合作用中物质和能量的转换过程。 试述有机物韧皮部运输的压力流动模型。 从电子传递与能量转化的不同角度比较光合磷酸化和氧化磷酸化的异同。 Rubisco酶活性的调节主要受那些因素的影响？ 简述作物光合“午休”现象的原因。 光合作用中质子势梯度是如何形成的？ 何谓植物的“源”和“库”？讨论其相互关系。 4.C4途径的调节 1 光对酶活性调节 2 光对酶量的调节 3 代谢物调节 三.CAM 景天酸代谢 途径：在仙人掌科，凤梨科等植物中进行。 Fini Saguaro cactus 1 夜间固定CO2，产生苹果酸，贮藏于液泡中。 2 白天有机酸脱羧，参加卡尔文循环。 三 C3植物、C4植物和CAM植物光合、生理特性比较 A good summary... 四、光呼吸 光呼吸是指绿色细胞在光下吸收O2与释放CO2的过程。 1.乙醇酸的生成 Complicated but important Taiz Zeiger … RUBSICO catalyses C-uptake First stable compound is 3-phosphoglycerate RUBSICO catalyses O-uptake, and some CO2 is lost Thus: Thus: look Known as photorespiration 2.乙醇酸途径 光呼吸的生理意义 1.防止高光强对光合作用的破坏 2.防止氧对光合碳同化的抑制 3.磷酸丙糖和氨基酸合成的补充途径 暗呼吸与光呼吸的区别 项 目 暗呼吸 光呼吸 对光的要求 光下，黑暗下均可进行 只在光下与光合作用同时进行 底 物 糖、脂肪、蛋白质、有机酸 乙醇酸 进行部位 活细胞的细胞质→线粒体 叶绿体→过氧化物体→线粒体 呼吸历程 糖酵解→三羧酸循环→呼吸链→未端氧化 乙醇酸循环 C2循环 能量状况 产生能量 消耗能量 第五节影响光合速率的外界条件 1.光照 2.CO2 CO2饱和点与CO2补偿点 3.温度 三基点 4.水分：缺水时气孔阻力增大，CO2同化受阻 5.矿质：N、P、K、Mg、Fe、Cu、B、Mn、Cl、Zn等 6.光合作用的变化 午休现象 1.光 光强 1.光 光饱和点与光补偿点 1.光 光质 1.光 光照时间 2.二氧化碳 3.温度 3.温度 4.水分 六、光合作用与农业生产 一 作物对光能的利用效率 光能利用率是指光合产物中所贮藏的能量占辐射到地麦的太阳总辐射能的百分率。 二 光能利用率低的原因 1.漏光损失：作物生长初期，种植过稀。 2.光饱和所造成的浪费：强光下。 3.环境条件不适：温度过高过低，水分过多过少，施肥过量或不足，CO2浓度太低等。 4.其他：环境污染，病虫为害。 三 光合性能的变化规律及其与作物产量的关系 1.光合系统的光合性能，即物质的生产性能，也是决定作物光能利用和产量形成的关键。 光合产量＝光合面积×光合能力×光合时间 生物产量＝光合产量-光合产物消耗 经济产量＝生物产量×经济系数 2.光合性能五大因素 （1）光合面积 ①组成-叶、茎、鞘、穗、蕾等面积 ②大小—叶面积指数 ③分布—群体结构 ④动态—发生，发展和调节过程 （2）光合能力—光合强度或光合生产率 （3）光合时间—昼夜光照时间长短，生育期长短 （4）光合产物消耗——呼吸 含光呼吸 ，脱落，病虫害 （5）光合产物分配——经济系数 四 改善光合性能提高作物产量的途径 1.提高净同化率 2.增加光合面积 1 合理密植 2 改变株型 3.延长光合时间 1 合理间作套种,提高复种指数 2 延长生育期 3 补充人工光照 第三节 电子传递和光合磷酸化 原初反应的结果: 产生了高能电子推动着光合膜上的电子传递。 电子传递的结果: 引起水的裂解放氧以及NADP+的还原； 建立了跨膜