生物奥赛之光合作用.ppt

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1、光合作用光合作用返回返回2自养型自养型 绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用 细菌光合作用细菌光合作用 细菌化能合成作用细菌化能合成作用同化作用同化作用叶绿体的结构叶绿体的结构返回返回5v绿色植物吸收太阳光能绿色植物吸收太阳光能,同化同化CO2和和H2O,制造有机制造有机物并释放物并释放O2的过程。的过程。 光光 CO2 + H2O* （CH2O) + O2* 叶绿体叶绿体光合作用概念光合作用概念返回返回6（一）光合色素的种类、结构、功能（一）光合色素的种类、结构、功能v叶绿素类：叶绿素类：chla(C55H72O5N4Mg,所有放氧生物所有放氧生物,包包括蓝细菌括蓝细菌,不放氧的含细菌叶绿素

2、不放氧的含细菌叶绿素)、chlb(C55H70O6N4Mg)、 chlc、chldv类胡萝卜素类：类胡萝卜素类：胡萝卜素胡萝卜素(C40H56)、叶黄素、叶黄素(C40H56O2)v藻胆素类：藻胆素类：藻红素、藻蓝素藻红素、藻蓝素（与蛋白质结合紧密（与蛋白质结合紧密） 藻红蛋白、藻蓝蛋白藻红蛋白、藻蓝蛋白（藻胆蛋白）（藻胆蛋白）第一节第一节 光合色素及其性质光合色素及其性质1 叶绿素叶绿素a的结构式的结构式 chlb此处以此处以- CHO代替代替-CH3 CH2 CH H CH3 C H3C CH2-CH3 N N H-C Mg C-H N N H3C CH3 H C H CH2 HC C=O

3、 CH2 C-O-CH3 C=O O O C2OH39 1.1.色素合成条件色素合成条件: :光光/ /特殊元素特殊元素2.2.色素含量及稳定性色素含量及稳定性问题以及与树叶颜色问题以及与树叶颜色变化关系变化关系3.3.枫树红叶成因枫树红叶成因返回返回8 吸收光谱吸收光谱-叶绿体色素吸收部分光质后，在光叶绿体色素吸收部分光质后，在光谱上出现的暗带。谱上出现的暗带。 *地面上太阳光：地面上太阳光：300nm 2600nm *可见光：可见光：390nm 770nm（红红橙橙黄黄绿绿青青蓝蓝紫紫） *用于光合作用光用于光合作用光：400nm 700nm二二.光合色素的光学性质光合色素的光学性质(一一

4、)吸收光谱吸收光谱 150 chlb 消消 100 660 光光 chla 系系 50 643 数数mmol-1.cm-1 50 O 400 500 600 700 (/nm) Chla和和Chlb在乙醇溶液中的吸收光谱在乙醇溶液中的吸收光谱返回返回10类胡萝卜素类胡萝卜素、叶黄素叶黄素 最大吸收区域：最大吸收区域：蓝紫光区蓝紫光区,红光区几乎无红光区几乎无吸收吸收 (二二)荧光现象和磷光现象荧光现象和磷光现象荧光现象：荧光现象：叶绿素在透射光下呈绿色，反射光下呈红色叶绿素在透射光下呈绿色，反射光下呈红色返回返回12v 叶绿素功能叶绿素功能（1）少数特殊少数特殊chla具有将光能转为电能作用具

5、有将光能转为电能作用（2）绝大部分）绝大部分chla和全部和全部chlb具有收集并传递光具有收集并传递光能的作用能的作用 类胡萝卜素功能类胡萝卜素功能（1）辅助吸收光能）辅助吸收光能（2）保护叶绿素免受光氧化破坏）保护叶绿素免受光氧化破坏功能辅助色素辅助色素 原初反应原初反应 光反应光反应 电子传递（光合放氧）电子传递（光合放氧） （基粒片层）（基粒片层） 光合磷酸化光合磷酸化 C3途经途经 暗反应暗反应 C4途经途经 碳同化碳同化 （叶绿体基质）叶绿体基质） CAM途径途径 第二节第二节 光合作用的机理光合作用的机理光合作用的步骤光合作用的步骤1 原初反应：原初反应：光能的吸收、传递和转换光

6、能的吸收、传递和转换 光能光能（光子）（光子） 电能电能（高能电子）（高能电子）2 电子传递和光合磷酸化电子传递和光合磷酸化 电能（电能（高能电子高能电子） 活跃化学能活跃化学能（ATP、NADPH）3 碳同化（碳同化（酶促反应，受温度影响酶促反应，受温度影响） 活跃化学能活跃化学能 稳定化学能（碳水化合物等）稳定化学能（碳水化合物等） 三条：三条：C3 途途 径径 -C3植物植物 C4 途途 径径 -C4植物植物 CAM途径途径-CAM植物植物 返回返回15v聚光色素聚光色素（天线色素）（天线色素） 不能发生光化学不能发生光化学反应只能吸收和传递光能的色素分子（包括大部反应只能吸收和传递光能

7、的色素分子（包括大部分分chla、全部全部chlb、胡萝卜素和叶黄素）。胡萝卜素和叶黄素）。相对相对-(反应中心色素反应中心色素,少数特殊状态的少数特殊状态的chla)v作用中心作用中心指类囊体中进行光合作用原初指类囊体中进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白复合体，它至少包括作反应的最基本的色素蛋白复合体，它至少包括作用中心色素用中心色素P、原初电子受体原初电子受体A、原初电子供体原初电子供体D（D.P.A）概念概念第一阶段:原初反应返回返回16v作用中心色素作用中心色素引起光化学反应的少引起光化学反应的少数特殊状态的数特殊状态的 Chla分子。分子。P680 P700 光系统光系统= 聚光

8、色素系统聚光色素系统 +作用中心作用中心17PDAh h 光光系系统统PDA作用中心色素（用中心色素（P P），），原初电子供体原初电子供体（D D）和原初电子受体（和原初电子受体（A A）外外围围为为天天线线色色素素v 包括光能的吸收、传递和转换。包括光能的吸收、传递和转换。v 原初反应的步骤：原初反应的步骤： 聚光色素吸收光能并传递。聚光色素吸收光能并传递。 反应中心色素吸收光能被激发反应中心色素吸收光能被激发(Chl*)。 光光 Chl Chl* ( P) (P*) 原初反应原初反应 Chl*将一个电子传递给原初电子受体（将一个电子传递给原初电子受体（A），），A获得一个电子而获得一个电

9、子而Chl缺少一个电子。缺少一个电子。 Chl* (P*) + A Chl+( P+) + A- Chl+从原初电子供体（从原初电子供体（ D）获得一个电子，获得一个电子，Chl+ 恢复原状，恢复原状，D失去一个电子被氧化。失去一个电子被氧化。 Chl+ (P+) + D Chl (p) + D+ 小结小结:原初反应原初反应返回返回21返回返回22 反应速度快反应速度快 非酶促反应，非酶促反应，不受温度影响不受温度影响 3、原初反应的特点、原初反应的特点返回返回23第二阶段第二阶段. 电子传递和光合磷酸化电子传递和光合磷酸化示循环及非循环电子传递图示循环及非循环电子传递图1 定义：定义：叶绿体

10、在光下将叶绿体在光下将ADP和和Pi转化为转化为ATP过程过程2 类型：类型：v非环式光合磷酸化：非环式光合磷酸化：在基粒片层进行在基粒片层进行v循环式光合磷酸化：循环式光合磷酸化：在基质片层进行，补充在基质片层进行，补充ATP不足不足 ADP + Pi ATP光合磷酸化光合磷酸化光光 形成同化力形成同化力： ATP、NADPH,存在于基质中存在于基质中 循环式光合电子传递时循环式光合电子传递时,只形成只形成ATP,不涉及到不涉及到PS总结总结返回返回27PQ（质体醌）是（质体醌）是H+和电子的传递体，可和电子的传递体，可以在膜内或膜表面移动，在传递电子的同以在膜内或膜表面移动，在传递电子的同

11、时，将时，将H+从类囊体膜外（从类囊体膜外（叶绿体基质叶绿体基质）移）移入膜内（内囊体腔），造成跨类囊体膜的入膜内（内囊体腔），造成跨类囊体膜的H+梯度，又称梯度，又称“PQ穿梭穿梭”。“PQ穿梭穿梭”（一）（一） C3途径途径uCO2受体是一种戊糖（二磷酸核酮糖受体是一种戊糖（二磷酸核酮糖RUBP）uCO2被固定形成的最终产物是三碳化合物，故称被固定形成的最终产物是三碳化合物，故称C3途径途径u卡尔文等在卡尔文等在50年代提出的，故称年代提出的，故称卡尔文循环卡尔文循环（Calvin循环）循环） C3途径分三个阶段途径分三个阶段：羧化（固定）、还原、羧化（固定）、还原、再生再生第三阶段第三阶

12、段:光合作用的碳同化光合作用的碳同化 1 羧化阶段羧化阶段 CH2O P C=O rubisco CH2O P COOH HCOH + CO2 +H2O HCOH + HCOH HCOH COOH CH2O P CH2O P RuBP 2分子分子PGA (一一)C3途径途径3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 还原阶段还原阶段 O COOH Mg2+ C-O P HCOH + ATP HCOH + ADP CH2O P CH2O P PGA DPGA O C-O P CHO HCOH + NADPH + H+ HCOH + NADP+ + Pi CH2O P CH2O P DPGA G3P 1、3-二磷

13、酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛3-磷酸甘油醛的形成就完成了将无磷酸甘油醛的形成就完成了将无机机CO2还原成还原成糖糖,也实现了把活跃化也实现了把活跃化学能转化为稳定化学能学能转化为稳定化学能返回返回31由由G3P经一系列转变重新合成经一系列转变重新合成CO2受体受体RUBP的过程的过程包括包括 3-、4- 、5-、6-、7- 碳糖的一系列反应，碳糖的一系列反应，最后最后消耗消耗ATP，再形成，再形成RUBP，构成一个循，构成一个循环。环。重要中间物重要中间物:磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 (DHAP),可被运出可被运出叶绿体叶绿体,进入细胞质基质中合成进入细胞质基质中合成蔗糖蔗糖,后

14、者是后者是光合产物运到非光合组织的主要形式光合产物运到非光合组织的主要形式,DHAP也可在叶绿体中转变成也可在叶绿体中转变成6-磷酸磷酸-葡萄糖葡萄糖进而形进而形成成淀粉淀粉,把光合产物暂时储藏在叶绿体中把光合产物暂时储藏在叶绿体中.再生阶段再生阶段返回返回32 CO2最初受体是最初受体是RuBP，固定固定CO2最初最初产物产物PGA，最初形成的糖最初形成的糖(最初还原产最初还原产物物)是是G3P物质转化：物质转化：要中间产物收支平衡，净要中间产物收支平衡，净得一个得一个3C糖，需羧化三次，即糖，需羧化三次，即3RuBP固定固定3CO2能量转化能量转化：同化同化1CO2，需需3ATP和和2NA

15、DPH，同化力消耗主要在还原阶同化力消耗主要在还原阶段（再生阶段也消耗段（再生阶段也消耗ATP）总结总结返回返回333CO2+9ATP+6NADPHG3P+9ADP+8Pi+6NADP+可见，可见，每同化一个每同化一个COCO2 2需要消耗需要消耗3 3个个ATPATP和和2 2个个NADPHNADPH，还原还原3 3个个COCO2 2可输出可输出1 1个磷酸丙糖个磷酸丙糖(G3P) (G3P) 固定固定6 6个个COCO2 2可形成可形成1 1个磷酸己糖个磷酸己糖(G6P(G6P或或F6P)F6P)。 形成的磷酸丙糖可运出叶绿体，在细胞质中合成蔗糖或形成的磷酸丙糖可运出叶绿体，在细胞质中合成

16、蔗糖或参与其它反应；参与其它反应； 形成的磷酸己糖则留在叶绿体中转化成淀粉而被临时贮形成的磷酸己糖则留在叶绿体中转化成淀粉而被临时贮藏。藏。返回返回34光合初产物的转化光合初产物的转化可以转化为淀粉场所：叶绿体可以转化为淀粉场所：叶绿体可以转化为蔗糖场所：胞基质可以转化为蔗糖场所：胞基质可以转化为其他的糖类物质或其他物质可以转化为其他的糖类物质或其他物质光照下，光合作用有利于蔗糖合成；光合光照下，光合作用有利于蔗糖合成；光合速率减慢或黑暗时，蔗糖合成量就减少速率减慢或黑暗时，蔗糖合成量就减少 光合产物主要是糖类，大多数高等植物的光合产物是淀光合产物主要是糖类，大多数高等植物的光合产物是淀粉，有

17、些植物（如洋葱、大蒜等）的光合产物是葡萄糖和粉，有些植物（如洋葱、大蒜等）的光合产物是葡萄糖和果糖，蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。果糖，蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。返回返回35光呼吸光呼吸一、概念一、概念 *光呼吸光呼吸植物绿色细胞依赖光照，吸收植物绿色细胞依赖光照，吸收O2释释放放CO2的过程。的过程。 *高光呼吸植物高光呼吸植物具有明显的光呼吸。如小具有明显的光呼吸。如小 麦、大豆、烟草等麦、大豆、烟草等C3植物。植物。 *低光呼吸植物低光呼吸植物光呼吸很微弱，几乎检测不光呼吸很微弱，几乎检测不出来。如高粱、玉米、甘蔗、出来。如高粱、玉米、甘蔗、 狗尾草、

18、马齿狗尾草、马齿苋、羊草等苋、羊草等C4植物。植物。返回返回36二二.光呼吸的生化历程光呼吸的生化历程 （乙醇酸代谢途径，（乙醇酸代谢途径，C2途径）途径） RUBPCase、Rubisco、RUBP羧化酶羧化酶-加氧酶加氧酶 2 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 RUBP 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 + 2-磷酸乙醇酸磷酸乙醇酸 H2O 乙醇酸乙醇酸 磷酸磷酸O2CO2关键酶：关键酶：1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（双功能）二磷酸核酮糖羧化酶（双功能）光合作用光合作用光呼吸光呼吸返回返回37 RuBP O2 叶绿体叶绿体 PGA 磷酸乙醇酸磷酸乙醇酸 ADP H2O ATP Pi 甘油酸甘油酸 乙醇酸乙醇

19、酸 甘油酸甘油酸 过氧化物酶体过氧化物酶体 乙醇酸乙醇酸 NAD+ O2 NADH H2O2H2O+1/2O2 羟基丙酮酸羟基丙酮酸 乙醛酸乙醛酸 Glu KGT Ser Gly Ser 线粒体线粒体 Gly H2O NAD+ + H4-叶酸盐叶酸盐 NADH Gly 亚甲亚甲H4-叶酸盐叶酸盐 NH3 + CO2返回返回38 乙醇酸在叶绿体中生成乙醇酸在叶绿体中生成（需（需O2） 过氧化物体中氧化，生成乙醛酸过氧化物体中氧化，生成乙醛酸（需（需O2） 线粒体中脱羧线粒体中脱羧（放（放CO2） 总结总结返回返回39v 对光和对光和O2的要求不同的要求不同v 底物不同：底物不同：RuBP和和乙醇

20、酸乙醇酸v 进行部位不同进行部位不同v 进行细胞器不同进行细胞器不同 v 代谢途径不同代谢途径不同v 光呼吸过程光呼吸过程不产不产ATPv 光呼吸光呼吸消耗已经同化的糖消耗已经同化的糖三光呼吸和暗呼吸比较三光呼吸和暗呼吸比较返回返回40返回返回41（二）二）C4途径途径vC4植物叶片解剖及生理学特点植物叶片解剖及生理学特点 C4植物植物 C3植物植物 维管维管 1 鞘细胞大、多鞘细胞大、多. 小小, 较少较少. 束鞘束鞘 2 具较大叶绿体具较大叶绿体,多，无基粒多，无基粒 无无(或不发达或不发达). 细胞细胞 3 能产生淀粉粒能产生淀粉粒. 不能不能. 叶叶 1 叶绿体小、少叶绿体小、少,有基

21、粒有基粒. 具正常叶绿体具正常叶绿体. 肉肉 2 有有“花环花环”结构结构. 无无“花环花环”结构、排结构、排列松列松. 细细 3 与鞘细胞间有大量胞间连丝与鞘细胞间有大量胞间连丝 不是大量不是大量. 胞胞 4 不形成淀粉粒不形成淀粉粒. 形成淀粉粒形成淀粉粒.返回返回431 羧化羧化(固定固定)：叶肉细胞中，叶肉细胞中，PEP（磷酸烯醇氏丙酮酸）羧化酶作用，（磷酸烯醇氏丙酮酸）羧化酶作用，固定固定CO2为草酰乙酸为草酰乙酸OAA ，后形成四碳后形成四碳二羧酸（二羧酸（Mal或或Asp)（苹果酸或天冬氨（苹果酸或天冬氨酸）酸）v反应历程：反应历程：四个阶段四个阶段返回返回44 2 转移：转移：

22、C4酸通过酸通过胞间连丝胞间连丝转运到转运到维管束鞘细胞维管束鞘细胞内内. 3 脱羧与还原脱羧与还原：鞘细胞中，鞘细胞中，C4酸脱羧放出酸脱羧放出CO2形成形成C3酸，酸，CO2进入进入C3途径还原为光合产物。途径还原为光合产物。 4 再生：再生：脱羧形成的脱羧形成的C3酸酸(Pyr或或Ala) 转运回叶肉转运回叶肉细胞，再生成细胞，再生成CO2的受体的受体PEP。C4 反应历程反应历程 叶肉细胞叶肉细胞低低CO2 维管束鞘细胞维管束鞘细胞高高CO2 CO2 HCO3- OAA C4酸酸 C4酸酸CO2 PGA ( Mal或或Asp) C3环环 RuBP PEP C3酸酸 C3酸酸 Pi AT

23、P Ala或或Pyr 糖、淀粉糖、淀粉 C4途径的基本反应示意图途径的基本反应示意图C4途径途径C3途径途径脱脱羧羧CO2CO2泵泵返回返回461 、CO2最初受体是最初受体是PEP，固定，固定CO2的是的是PEP羧化酶羧化酶（与（与CO2 亲和力高，无加氧酶活性）亲和力高，无加氧酶活性）2、最初产物四碳二羧酸最初产物四碳二羧酸OAA3、在两种细胞中完成：在两种细胞中完成：叶肉细胞、叶肉细胞、(维管束维管束)鞘细胞鞘细胞4、起起“CO2”泵作用，不能将泵作用，不能将CO2转变为糖转变为糖(CO2只是只是固定而未还原固定而未还原)v C4途径特点途径特点返回返回47问题问题： C4植物光合效率为

24、什么高于植物光合效率为什么高于C3植物（在高光强、植物（在高光强、高温、干燥时更明显）？高温、干燥时更明显）？ PEPCase活性及对活性及对CO2亲和力比亲和力比RuBPCase高高 C4植物有植物有“CO2”泵，泵，RuBPCase向羧化方向进向羧化方向进行行 C4植物的光呼吸低：植物的光呼吸低： 局限在维管束鞘细胞，光呼吸放出的局限在维管束鞘细胞，光呼吸放出的CO2被被“花环花环”结构叶肉细胞利用，不易结构叶肉细胞利用，不易“漏出漏出”。注意注意: :但是但是C C4 4植物同化植物同化COCO2 2消耗的能量比消耗的能量比C C植物植物多，也可以说这个多，也可以说这个“COCO2 2泵

25、泵”是要由是要由ATPATP来开动来开动的，故在光强及温度较低的情况下，其光合效的，故在光强及温度较低的情况下，其光合效率还低于率还低于C C3 3植物。可见植物。可见C C4 4途径是植物光合碳同化途径是植物光合碳同化对热带环境的一种适应方式。对热带环境的一种适应方式。返回返回48部分C4植物高梁甘蔗 粟( 谷子,小米)苋菜玉米 1、CAM植物解剖学、生理学特点植物解剖学、生理学特点 （1）解剖学特点：）解剖学特点：景天、仙人掌，菠萝，落地景天、仙人掌，菠萝，落地生根生根 （2）生理学特点：）生理学特点： *气孔夜间开放，吸收气孔夜间开放，吸收CO2，白天关闭白天关闭 *绿色细胞有机酸含量夜

26、间上升，白天下降绿色细胞有机酸含量夜间上升，白天下降 *细胞淀粉含量夜间下降，白天上升细胞淀粉含量夜间下降，白天上升（三）（三）CAM途径（景天科酸代谢途径）途径（景天科酸代谢途径）返回返回50 1、CAM植物解剖学、生理学特点植物解剖学、生理学特点 （1）解剖学特点：）解剖学特点：景天、仙人掌，菠萝，落地景天、仙人掌，菠萝，落地生根生根 （2）生理学特点：）生理学特点： *气孔夜间开放，吸收气孔夜间开放，吸收CO2，白天关闭白天关闭 *绿色细胞有机酸含量夜间上升，白天下降绿色细胞有机酸含量夜间上升，白天下降 *细胞淀粉含量夜间下降，白天上升细胞淀粉含量夜间下降，白天上升（三）（三）CAM途径

27、（景天科酸代谢途径）途径（景天科酸代谢途径） 2 CAM途径化学历程：途径化学历程： CH2 PEP羧化酶羧化酶 COOH C=O P + CO2+H2O CH2 COOH C=O COOH PEP OAA COOH Mal脱氢酶脱氢酶 COOH CH2 +NAD(P)H+H+ C=O + NAD(P)+HCOH HCOH COOH COOH OAA Mal 夜夜晚晚液泡液泡 COOH 依赖依赖NAD COOH CH2 +NAD(P)+ 苹果酸酶苹果酸酶 C=O +NAD(P)H+H+CO2HCOH COOH COOH Mal Pyr C3环环 PEP白天白天返回返回53相同点：相同点： 都有

28、羧化和脱羧两个过程都有羧化和脱羧两个过程 都只能暂时固定都只能暂时固定CO2 ，不能将不能将CO2还原为糖还原为糖 CO2最初受体是最初受体是PEP，最初产物是最初产物是OAA 催化最初羧化反应的酶是催化最初羧化反应的酶是PEP羧化酶羧化酶不同点：不同点：vC4途径羧化和脱羧在空间上分开途径羧化和脱羧在空间上分开 羧化羧化叶肉细胞、脱羧叶肉细胞、脱羧鞘细胞鞘细胞vCAM途径羧化和脱羧在时间上分开途径羧化和脱羧在时间上分开 羧化羧化夜晚、脱羧夜晚、脱羧白天白天3 CAM途径与途径与C4途径比较途径比较 六、六、C3、C4、CAM植物光合特征比较植物光合特征比较 特特 征征 C3植物植物 C4植物

29、植物 CAM植物植物植物类型植物类型温带植物温带植物热带亚热带植物热带亚热带植物干旱地区植物干旱地区植物叶结构叶结构无花环结构无花环结构有花环结构有花环结构无花环结构无花环结构CO2固定酶固定酶 RUBP 羧化酶羧化酶PEP羧化酶羧化酶 RUBP羧化酶羧化酶PEP羧化酶羧化酶 RUBP羧化酶羧化酶CO2固定途径固定途径C3途径途径C3、C4途径途径C3、CAM最初最初CO2受体受体RUBPPEP光光RUBP暗暗PEPCO2固定最初产物固定最初产物PGAOAA光光PGA暗暗OAA光合速率（强光下）光合速率（强光下） 中中 高高 低低蒸腾系数蒸腾系数 高高 中中 低低CO2补偿点补偿点(mg/L)

30、30-7010暗中：暗中：饱和光强饱和光强全日照全日照1/2 无无 无无返回返回55第五节第五节 影响光合作用的因素影响光合作用的因素一、内部因素对光合作用的影响一、内部因素对光合作用的影响 *植物种类、生育期植物种类、生育期 *不同器官和部位不同器官和部位 *光合产物的输出光合产物的输出 *叶绿素含量叶绿素含量返回返回561 光照光照（1）光质：）光质：橙红光橙红光(利于碳水化合物形成利于碳水化合物形成)蓝蓝紫光紫光(更利于蛋白质类形成更利于蛋白质类形成)绿光绿光（2）光强）光强v光饱和点光饱和点指增加光照强度而光合作用不再增指增加光照强度而光合作用不再增加时的光照强度。阳生加时的光照强度。

31、阳生阴生，阴生，C4 C3v光补偿点光补偿点光合作用吸收光合作用吸收CO2量与呼吸作用释量与呼吸作用释放放CO2量相等时的光照强度。量相等时的光照强度。 阳生植物阳生植物阴生植物，阴生植物，C4植物植物 C3植物植物一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点也一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点也高高 二、外界条件对光合作用的影响二、外界条件对光合作用的影响返回返回58CO2补偿点：补偿点：光合速率与呼吸速率相等时的外光合速率与呼吸速率相等时的外界环境中的界环境中的CO2浓度。浓度。CO2饱和点：饱和点：当光合速率开始达到最大值时的当光合速率开始达到最大值时的外界外界CO2浓度浓度。2 、 CO2

32、由于光合作用和呼吸作用受温度和光照的影由于光合作用和呼吸作用受温度和光照的影响响, ,因此因此不同的温光条件下不同的温光条件下,CO,CO2的补偿点是不同的补偿点是不同的的, ,而且不同的植物补偿点也不同而且不同的植物补偿点也不同, ,一般是一般是C C4植物植物的的COCO2补偿点比补偿点比C C3的低的低(PEP(PEP羧化酶与羧化酶与COCO2的亲和力的亲和力比比C C3植物的植物的RuBPRuBP羧化酶大羧化酶大) )3、温度温度光合作用的温度三基点：最高、最适、最低温光合作用的温度三基点：最高、最适、最低温返回返回61 4、水水 分分 5、矿质元素、矿质元素 6、氧气浓度、氧气浓度返回返回62光合作用的日变化光合作用的日变化返回返回63水不足水不足，气孔部分关闭，影响气孔部分关闭，影响CO2进入；进入；缺水使光合产物输出慢，光合速率下降缺水使光合产物输出慢，光合速率下降光合作用光合作用“午休午休”现象原因现象原因