植物的光合作用作用精选PPT.ppt

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1、关于植物的光合作用作用第1页，讲稿共51张，创作于星期二光合作用的意义光合作用的意义1.把无机物变为有机物把无机物变为有机物 约合成约合成5 5千亿吨千亿吨/年年 有机物有机物 “绿色工厂绿色工厂”吸收吸收2 2千亿吨千亿吨/年年 碳素碳素 (6400t/s)(6400t/s)光合作用是生物界获得能量、食物和氧气的根本途径光合作用是生物界获得能量、食物和氧气的根本途径 光合作用是光合作用是“地球上最重要的化学反应地球上最重要的化学反应”COCO+H+HO(CHO(CHO)O)O O (G=478kJ/mol)(G=478kJ/mol)2.把太阳能转变为可贮存的化学能把太阳能转变为可贮存的化学能

2、 将将3.21021J/y的日光能转化为化学能的日光能转化为化学能3.维持大气中维持大气中O2和和CO2的相对平衡的相对平衡 释放出释放出5.35千亿吨氧气千亿吨氧气/年年“环保天使环保天使”第2页，讲稿共51张，创作于星期二(三三)叶绿素的生物合成及其与环境条件的关系叶绿素的生物合成及其与环境条件的关系 1 1、叶绿素的生物合成、叶绿素的生物合成 叶绿素的生物合成是在一系列酶促反应完成的。叶绿素的生物合成是在一系列酶促反应完成的。第一阶段第一阶段-是受温度影响的酶促反应是受温度影响的酶促反应;第二阶段第二阶段-是光下进行的还原反应。是光下进行的还原反应。谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸 5-氨

3、基酮戊酸氨基酮戊酸(ALA)3第3页，讲稿共51张，创作于星期二41.正常叶色为绿色是因为正常叶色为绿色是因为 ，秋天树叶呈黄色是因为秋天树叶呈黄色是因为 ，有些叶子呈红色是因为有些叶子呈红色是因为2.类胡萝卜素可分为类胡萝卜素可分为 和和 ，其作用，其作用是是叶绿素占优势叶绿素占优势叶绿素分解，叶绿素分解，类胡萝卜素呈现颜色类胡萝卜素呈现颜色糖转化为花色素糖转化为花色素糖转化为花色素糖转化为花色素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素收集光能保护叶绿素收集光能保护叶绿素收集光能保护叶绿素收集光能保护叶绿素思考题思考题第4页，讲稿共51张，创作于星期二52 2、影响叶绿素形成的条件、影响

4、叶绿素形成的条件 光照光照 温温 度度 矿质元素矿质元素 水分水分 氧气氧气 病虫害病虫害第5页，讲稿共51张，创作于星期二第四节第四节 光合作用的机理光合作用的机理 一、原初反应一、原初反应 二、电子传递和光合磷酸化二、电子传递和光合磷酸化 三、碳同化三、碳同化 四、光呼吸四、光呼吸第6页，讲稿共51张，创作于星期二1)H1)H2 2O O是电子供体是电子供体（还原剂）（还原剂）被氧被氧 化到化到O O2 2的水平的水平 2)CO2)CO2 2是电子受体是电子受体（氧化剂）（氧化剂）被还被还 原为糖的水平原为糖的水平3)3)氧化还原反应所需的氧化还原反应所需的能量来自能量来自 光能。光能。即

5、发生光能的吸收、转即发生光能的吸收、转 换与贮存。换与贮存。光合作用的特点：光合作用的特点：光光叶绿体叶绿体CO2+2H2O(CH2O）O2+H2O第7页，讲稿共51张，创作于星期二实质上包括了一系列的实质上包括了一系列的光化学反应光化学反应和和酶促反应酶促反应过程。既是一个能过程。既是一个能量转化的过程，也是一个物质转化的过程。量转化的过程，也是一个物质转化的过程。第8页，讲稿共51张，创作于星期二光合作用根据需光与否可为两个大阶段：光反应-光合膜-在光光下进行(光光推动化学反应推动化学反应)是是光物理化学光物理化学过程，随光强的增加而加速过程，随光强的增加而加速。暗反应-叶绿体基质叶绿体基

6、质-光、暗光、暗均可进行 (温度推动化学反应)是由一系列酶催化的化学反应，在叶绿体的基质是由一系列酶催化的化学反应，在叶绿体的基质中进行的，在一定范围内随温度的升高而加速。中进行的，在一定范围内随温度的升高而加速。光物理光能的吸收、传递光化学有电子得失 特点：特点：a.速度快(ns(ns，10109 9秒内完成秒内完成)；b.与温度无关(可在液氮可在液氮-196-196或液氦或液氦-271-271下进行下进行)。速度快丧失能量少。速度快丧失能量少。第9页，讲稿共51张，创作于星期二 光能吸收、传递和转换成电能的过光能吸收、传递和转换成电能的过 程，主要由程，主要由原初反应原初反应完成。完成。电

7、能转变为活跃化学能的过程，电能转变为活跃化学能的过程，由由电子传递和光合磷酸化电子传递和光合磷酸化完成。完成。(含水的光解、放氧含水的光解、放氧)活跃化学能转变成稳定的化学能活跃化学能转变成稳定的化学能 的的过程，由过程，由碳同化碳同化完成。完成。整整个个光光合合作作用用按按能能量量转转变变性性质质分分为为三三个个阶阶段段光光反反应应暗暗反反应应第10页，讲稿共51张，创作于星期二二、电子传递和光合磷酸化二、电子传递和光合磷酸化 (一一)光系统光系统 (二二)光合链光合链 (三三)水的光解和放氧水的光解和放氧 (四四)光合电子传递的类型光合电子传递的类型 (五五)光合磷酸化光合磷酸化 第11页

8、，讲稿共51张，创作于星期二PSPS和和PSPS的特点：的特点：PSPS颗粒较大，直径为17.5nm，位于类囊体膜的内侧。受敌草隆(DCMU，一种除草剂)抑制；其光化学反应是短波光反应(P680，Chla/Chlb的比值小)，主要特主要特征是水的光解和放氧。征是水的光解和放氧。PSPS颗粒较小，直径为11 nm，位于类囊体膜的外侧，不受敌草隆抑制；其光化学反应是长波光反应(P700，Chla/Chlb的比值大)，其主要特征是其主要特征是NADPNADP+的还的还原。原。第12页，讲稿共51张，创作于星期二2 2、放氧机制、放氧机制第13页，讲稿共51张，创作于星期二(五)光合磷酸化195419

9、54年阿农等人用菠菜叶年阿农等人用菠菜叶绿体，弗伦克尔绿体，弗伦克尔(A.M.Frenkel)(A.M.Frenkel)用紫色细菌的用紫色细菌的载色体相继观察到，光下向载色体相继观察到，光下向叶绿体或载色体体系中加入叶绿体或载色体体系中加入ADPADP与与PiPi则有则有ATPATP产生。产生。从从此此，人人们们把把光光下下在在叶叶绿绿体体(或或载载色色体体)中中发发生生的的由由ADPADP与与PiPi合合成成ATPATP的的反反应应称称为为光合磷酸化光合磷酸化。第14页，讲稿共51张，创作于星期二三、碳同化三、碳同化nCO2的同化，简称的同化，简称碳同化碳同化，是指植物利用光反，是指植物利用

10、光反应中形成的同化力，将应中形成的同化力，将CO2转化为糖类的过程。转化为糖类的过程。n在叶绿体基质中进行，是酶促反应。在叶绿体基质中进行，是酶促反应。n高等植物碳同化途径有三条：高等植物碳同化途径有三条：u卡尔文循环（卡尔文循环（C3途径）：最普遍，具有产物合成能力途径）：最普遍，具有产物合成能力-具有合成淀粉的能力具有合成淀粉的能力。uC4途径途径u景天科酸代谢途径（景天科酸代谢途径（CAM途径）途径）只有固定、运转只有固定、运转只有固定、运转只有固定、运转COCOCOCO2 2 2 2作用作用作用作用第15页，讲稿共51张，创作于星期二（一）卡尔文循环（一）卡尔文循环（C C3 3途径）

11、途径）n此途径于此途径于20世纪世纪50年代由美国的年代由美国的M.Calvin提出，提出，所以被称为所以被称为卡尔文循环卡尔文循环。n放射性同位素示踪技术放射性同位素示踪技术n双向纸层析技术双向纸层析技术n此循环中此循环中CO2的受体是一种戊糖，故又称为的受体是一种戊糖，故又称为还原还原戊糖磷酸途径（戊糖磷酸途径（RPPP）。n这个途径中这个途径中CO2被固定形成的最初产物是一种被固定形成的最初产物是一种三碳化合物，又被称为三碳化合物，又被称为C3途径途径。第16页，讲稿共51张，创作于星期二n1.卡尔文循环的化学过程卡尔文循环的化学过程卡尔文循环大致分三个阶段：卡尔文循环大致分三个阶段：n

12、羧化阶段羧化阶段n还原阶段还原阶段n再生阶段再生阶段n2.卡尔文循环的调节卡尔文循环的调节第17页，讲稿共51张，创作于星期二(二二)C4途径途径n20世纪世纪60年代，发现甘蔗、玉米等热带植物年代，发现甘蔗、玉米等热带植物除具有除具有C3途径外，还存在另一条固定途径外，还存在另一条固定CO2的途径。的途径。n固定固定CO2的最初产物：的最初产物：4个碳的二羧酸个碳的二羧酸n故此途径称故此途径称C4二羧酸途径二羧酸途径，简称，简称C4-途径途径 也称也称Hatch-Slack途径途径第18页，讲稿共51张，创作于星期二（三）（三）景天科酸代谢途径（景天科酸代谢途径（CAM途径）途径）n景天科、

13、仙人掌科等植物有特殊的景天科、仙人掌科等植物有特殊的CO2同化方式：同化方式：u夜间气孔开开放，夜间气孔开开放，PEPC固定固定CO2，生成的苹果酸积，生成的苹果酸积累于液泡中。累于液泡中。u白天气孔关闭，液泡中的苹果酸释放至细胞质，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸释放至细胞质，发生脱羧反应，生成的发生脱羧反应，生成的CO2进入进入C3途径。途径。第19页，讲稿共51张，创作于星期二 植物的光合碳同化途径具有多样性，这也反映植物的光合碳同化途径具有多样性，这也反映了植物对生态环境多样性的适应。了植物对生态环境多样性的适应。但但C3途径是光合碳代谢最基本、最普遍的途径，途径是光合碳代谢最基本、最普遍

14、的途径，同时，也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的能力，同时，也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的能力，同时，也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的能力，同时，也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的能力，C C4 4途径和途径和CAM途径则是对途径则是对C3 3途径的补充。途径的补充。途径的补充。途径的补充。植物光合碳同化途径多样性的意义：植物光合碳同化途径多样性的意义：植物光合碳同化途径多样性的意义：植物光合碳同化途径多样性的意义：C3C3C4C4CAMCAM第20页，讲稿共51张，创作于星期二第四节第四节 光呼吸光呼吸n绿色细胞在光下吸收绿色细胞在光下吸收O2，放出，放出CO2的过程称为的过程

15、称为光呼吸光呼吸。n一般生活细胞的呼吸称一般生活细胞的呼吸称暗呼吸暗呼吸。第21页，讲稿共51张，创作于星期二一、光呼吸的生化历程一、光呼吸的生化历程n光呼吸是个氧化过程，被氧化的底物是乙醇酸。光呼吸是个氧化过程，被氧化的底物是乙醇酸。n乙醇酸产生：乙醇酸产生：RuBPC是个兼性酶，有催化羧化和加氧两种反应是个兼性酶，有催化羧化和加氧两种反应的功能。又称的功能。又称RuBP加氧酶加氧酶。CO2/O2比值决定催化方向。比值决定催化方向。羧化反应加氧反应乙醇酸第22页，讲稿共51张，创作于星期二1.1.光呼吸的全过程需要由光呼吸的全过程需要由光呼吸的全过程需要由光呼吸的全过程需要由叶绿体、过氧化体

16、和线粒体叶绿体、过氧化体和线粒体叶绿体、过氧化体和线粒体叶绿体、过氧化体和线粒体三三三三种细胞器协同完成种细胞器协同完成种细胞器协同完成种细胞器协同完成 2.2.光呼吸的底物是光呼吸的底物是光呼吸的底物是光呼吸的底物是乙醇酸，故称乙醇酸，故称乙醇酸，故称乙醇酸，故称C2循环循环3.O2 2的吸收发生在的吸收发生在叶绿体和过氧化物体，叶绿体和过氧化物体，叶绿体和过氧化物体，叶绿体和过氧化物体，CO2 2的释放的释放发生在发生在线粒体线粒体4.C2 循环中，每循环中，每循环中，每循环中，每氧化氧化2 2分子乙醇酸放出分子乙醇酸放出分子乙醇酸放出分子乙醇酸放出1分子分子CO2 2，碳，碳素损失素损失

17、 25%25%。第23页，讲稿共51张，创作于星期二二、光呼吸的生理功能二、光呼吸的生理功能n从碳同化的角度：光呼吸将光合作用固定的从碳同化的角度：光呼吸将光合作用固定的20-40的碳又转变为的碳又转变为CO2放出。放出。n从能量的角度：光呼吸每释放从能量的角度：光呼吸每释放1分子分子CO2需要需要消耗消耗6.8个个ATP和和3个个NADPH。显然，光呼吸是一种浪费显然，光呼吸是一种浪费。n外界外界CO2与与O2浓度的比值，决定浓度的比值，决定RuPB羧化羧化/加加氧酶催化反应的方向。大气中氧酶催化反应的方向。大气中CO2/O2比值很低，比值很低，光呼吸不可避免。光呼吸不可避免。第24页，讲稿

18、共51张，创作于星期二5.4.2 5.4.2 光呼吸的生理功能光呼吸的生理功能光呼吸的生理功能光呼吸的生理功能 (1)消除乙醇酸的毒害消除乙醇酸的毒害(2)维持维持C3途径的运转：途径的运转：在叶片气孔关闭或外界在叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低时，光呼吸释放的浓度降低时，光呼吸释放的CO2能被能被C3途径再利途径再利用，以维持用，以维持C3途径的运转。途径的运转。(3)防止强光对光合机构的破坏：防止强光对光合机构的破坏：光呼吸可消耗过剩光呼吸可消耗过剩的同化力，减少的同化力，减少 的形成，从而保护光合机构。的形成，从而保护光合机构。(4)氮代谢的补充：氮代谢的补充：光呼吸代谢中涉及多种氨基酸

19、光呼吸代谢中涉及多种氨基酸(甘氨酸、丝氨酸等甘氨酸、丝氨酸等)的形成和转化过程，对绿色的形成和转化过程，对绿色细胞的氮代谢是一个补充。细胞的氮代谢是一个补充。O2-第25页，讲稿共51张，创作于星期二四、四、C C3 3植物和植物和C C4 4植物的光合特性比较植物的光合特性比较n比较的结果：C4植物光合效率比C3植物高。C C3 3植物植物植物植物 C C4 4植物植物植物植物 C C3 3C C4 4中间植物中间植物中间植物中间植物 CAMCAM植物植物植物植物 BSC BSC不发达，不发达，不发达，不发达，不含叶绿体，不含叶绿体，不含叶绿体，不含叶绿体，其周围叶肉细其周围叶肉细其周围叶肉

20、细其周围叶肉细胞排列疏松胞排列疏松胞排列疏松胞排列疏松 BSC BSC含叶绿体，含叶绿体，含叶绿体，含叶绿体，其周围叶肉细其周围叶肉细其周围叶肉细其周围叶肉细胞排列紧密呈胞排列紧密呈胞排列紧密呈胞排列紧密呈“花环型花环型花环型花环型”结结结结构（构（构（构（kranz kranz typetype）BSC BSC含叶绿体，含叶绿体，含叶绿体，含叶绿体，但但但但BSCBSC的壁较的壁较的壁较的壁较C4C4植物的薄植物的薄植物的薄植物的薄 BSC BSC不发达，不发达，不发达，不发达，不含叶绿体，不含叶绿体，不含叶绿体，不含叶绿体，含较多线粒体，含较多线粒体，含较多线粒体，含较多线粒体，叶肉细胞的

21、液叶肉细胞的液叶肉细胞的液叶肉细胞的液泡大泡大泡大泡大第26页，讲稿共51张，创作于星期二叶结构比较叶结构比较C3植物叶C4植物叶l“花环型”结构l维管束鞘细胞含叶绿体l叶肉细胞与鞘细胞间有胞间连丝第27页，讲稿共51张，创作于星期二COCO2 2补偿补偿补偿补偿 40 5 540 40 5 540 光：光：光：光：0200 0200 点点点点(g L(g L-1-1)暗：暗：暗：暗：55COCO2 2固定途径固定途径固定途径固定途径 C C3 3途径途径途径途径 C C4 4途径和途径和途径和途径和 C C3 3途径和途径和途径和途径和 CAMCAM途径途径途径途径 C C3 3途径途径途径

22、途径 有限有限有限有限C C4 4途径途径途径途径 和和和和C C3 3途径途径途径途径COCO2 2固定酶固定酶固定酶固定酶 Rubisco PEPC,PEPC,Rubisco PEPC,PEPC,PEPC,PEPC,Rubisco Rubisco Rubisco Rubisco RubiscoRubiscoCOCO2 2最初受体最初受体最初受体最初受体 RuBP PEP RuBP,RuBPRuBP PEP RuBP,RuBP(L)(L)PEP(PEP(少量少量少量少量)PEPPEP(D)(D)PEPCPEPC活性活性活性活性(mol.mg(mol.mg-1 -1 0.30.0.35 161

23、8 16 19.20.30.0.35 1618 16 19.2.chl.min.chl.min-1-1)C C3 3植物植物植物植物 C C4 4植物植物植物植物 C C3 3C C4 4中间植物中间植物中间植物中间植物 CAMCAM植物植物植物植物绿素绿素绿素绿素a/b 2.8 0.4 3.9 0.6 2.8a/b 2.8 0.4 3.9 0.6 2.83.9 2.53.9 2.53.03.0最初光合产物最初光合产物最初光合产物最初光合产物 PGA OAA PGAPGA OAA PGA，光光光光:PGA:PGA；OAA OAA 暗暗暗暗:OAA:OAA 生理特征生理特征生理特征生理特征第28

24、页，讲稿共51张，创作于星期二 C C3 3植物植物植物植物 C C4 4植物植物植物植物 C C3 3C C4 4中间植物中间植物中间植物中间植物 CAMCAM植物植物植物植物光呼吸光呼吸光呼吸光呼吸 3.03.03.7 0 0.63.7 0 0.61.0 01.0 0同化产物分配同化产物分配同化产物分配同化产物分配 慢慢慢慢 快快快快 中等中等中等中等 不等不等不等不等蒸腾系数蒸腾系数蒸腾系数蒸腾系数*450450950 250950 250350 350 中等中等中等中等 光：光：光：光：150150600600 暗：暗：暗：暗：1818100100最大净光合速率最大净光合速率最大净光合

25、速率最大净光合速率(molCO(molCO2 2 151535 4035 4080 3080 3050 150 14 4mm-2-2s s-1-1)*蒸腾系数：蒸腾系数：蒸腾系数：蒸腾系数：植物制造植物制造植物制造植物制造1g1g干物质所需消耗的水分量干物质所需消耗的水分量干物质所需消耗的水分量干物质所需消耗的水分量(g).(g).一般而言，一般而言，一般而言，一般而言，C C4 4植物具有较高的光合效率，特别是在低植物具有较高的光合效率，特别是在低植物具有较高的光合效率，特别是在低植物具有较高的光合效率，特别是在低COCO2浓度、高温、强光。浓度、高温、强光。第29页，讲稿共51张，创作于星

26、期二光呼吸比较光呼吸比较nC4植物光呼吸弱：植物光呼吸弱：nPEPC对对CO2亲和力比亲和力比RuBPC大，可利用低浓度大，可利用低浓度CO2。n因为有因为有“CO2”泵使维管束鞘细胞中泵使维管束鞘细胞中CO2浓度高，有浓度高，有利于利于RuBPC进行羧化反应。进行羧化反应。n维管束鞘细胞进行光呼吸释放的维管束鞘细胞进行光呼吸释放的CO2会被叶肉细胞会被叶肉细胞中的中的PEPC再次利用，不易再次利用，不易“漏出漏出”。低补偿点植物低补偿点植物nC3 植物光呼吸强：植物光呼吸强：n高补偿点植物高补偿点植物第30页，讲稿共51张，创作于星期二光合产物的运输能力比较光合产物的运输能力比较nC4植物光

27、合产物在维管束鞘细胞内合成，有利植物光合产物在维管束鞘细胞内合成，有利于光合产物的及时运出。于光合产物的及时运出。第31页，讲稿共51张，创作于星期二暗呼吸与光呼吸的区别暗呼吸与光呼吸的区别 项项项项 目目目目暗呼吸暗呼吸暗呼吸暗呼吸光呼吸光呼吸光呼吸光呼吸对光的要求对光的要求对光的要求对光的要求光下，黑暗下均可进光下，黑暗下均可进光下，黑暗下均可进光下，黑暗下均可进行行行行只只只只在在在在光光光光下下下下与与与与光光光光合合合合作作作作用同时进行用同时进行用同时进行用同时进行底底底底 物物物物糖、脂肪、蛋白质、糖、脂肪、蛋白质、糖、脂肪、蛋白质、糖、脂肪、蛋白质、有机酸有机酸有机酸有机酸乙醇

28、酸乙醇酸乙醇酸乙醇酸进行部位进行部位进行部位进行部位活细胞的细胞质活细胞的细胞质活细胞的细胞质活细胞的细胞质线线线线粒体粒体粒体粒体叶叶叶叶绿绿绿绿体体体体过过过过氧氧氧氧化化化化物物物物体体体体线粒体线粒体线粒体线粒体呼吸历程呼吸历程呼吸历程呼吸历程糖酵解糖酵解糖酵解糖酵解三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环呼吸链呼吸链呼吸链呼吸链未端氧化未端氧化未端氧化未端氧化乙乙乙乙 醇醇醇醇 酸酸酸酸 循循循循 环环环环(C(C2 2循循循循环环环环)能量状况能量状况能量状况能量状况产生能量产生能量产生能量产生能量消耗能量消耗能量消耗能量消耗能量第32页，讲稿共51张，创作于星期二33第五节第五节

29、 同化物的运输与分配同化物的运输与分配 一、同化物一、同化物运输的途径运输的途径 二、同化物二、同化物运输的形式运输的形式 三、同化物运输的三、同化物运输的方向与速度方向与速度 四、同化物四、同化物运输的机制运输的机制 五、同化物的分配与调控五、同化物的分配与调控第33页，讲稿共51张，创作于星期二34 1 1、短距离运输、短距离运输:指细胞内以及细胞间 的运输，距离在微米与毫米之间。(1)胞内运输 (2)胞间运输2 2、长距离运输、长距离运输:是指器官之间、源与库之 间运输，距离从几厘米到上百米.一、同化物运输的途径一、同化物运输的途径第34页，讲稿共51张，创作于星期二352.长距离运输长

30、距离运输筛管是有机物运输的主要通道筛管是有机物运输的主要通道韧皮部组成：韧皮部韧皮部筛筛 管管伴伴 胞胞薄壁细胞薄壁细胞木质部、韧皮部是进行长距离运木质部、韧皮部是进行长距离运输的两条途径，有机物是通过韧输的两条途径，有机物是通过韧皮部运输。皮部运输。由两个筛管分子连接形成筛管的纵切剖面。筛管分子筛管分子-伴胞（伴胞（SE-CC)复合体复合体第35页，讲稿共51张，创作于星期二36552124 环割试验环割试验 剥去树干剥去树干(枝枝)上的一圈树上的一圈树皮皮(内有韧皮部内有韧皮部)，这样阻断了叶，这样阻断了叶片形成的光合同化物的向下片形成的光合同化物的向下运输，而导致环割上端韧皮运输，而导致

31、环割上端韧皮部组织因光合同化物积累而部组织因光合同化物积累而膨大，环割下端的韧皮部组膨大，环割下端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死织因得不到光合同化物而死亡。亡。?如何证明高等植物的同化物长距离运输如何证明高等植物的同化物长距离运输 是通过是通过韧皮部韧皮部途径的？途径的？用以下实验证明：第36页，讲稿共51张，创作于星期二37552124 放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法让叶片同化14CO2，数分钟后将叶柄切下并固定，对叶柄横切面进行放射性自显影，可看出14CO2标记的光合同化物位于韧皮部。将韧皮部和木质部将韧皮部和木质部剥离后插入一层蜡纸或剥离后插入一层蜡纸或胶片等不能透的薄物，胶片

32、等不能透的薄物，在木质部与韧皮部间形在木质部与韧皮部间形成屏障成屏障第37页，讲稿共51张，创作于星期二 因此，可以得出结论：水及其溶解于水中的矿质沿着木质部向上运输；同化物包括光合作用的产物通过韧皮部的筛管进行运输。第38页，讲稿共51张，创作于星期二39552124?果树上常用果树上常用环割原理作为环割原理作为栽培措施栽培措施:开花期适当环割树干开花期适当环割树干，起截流作用，使地上，起截流作用，使地上部同化产物集中于开花部同化产物集中于开花座果、提高产量。座果、提高产量。第39页，讲稿共51张，创作于星期二5521有些果树有些果树(如柑桔、荔枝、龙眼如柑桔、荔枝、龙眼)的高空压条繁殖，也

33、是利的高空压条繁殖，也是利用环割枝条，使养分集中于切口上端，有利发根。用环割枝条，使养分集中于切口上端，有利发根。高枝压条高枝压条：又称空中压条、压条繁殖方法之一。又称空中压条、压条繁殖方法之一。?果树上常用果树上常用环割原理作为环割原理作为栽培措施栽培措施:第40页，讲稿共51张，创作于星期二41552124?因为根系需要地上部供应有机营养因为根系需要地上部供应有机营养，而叶片制造的有机物质有机物质正是通过韧皮部向下运输韧皮部向下运输的。树树剥皮后，韧皮部被破坏，影响了有机物质的运剥皮后，韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，输，时间一长就会影响根系的生长，从而影响地上部的生长。为什么为什么“

34、树怕剥皮树怕剥皮”？第41页，讲稿共51张，创作于星期二42552124二、同化物运输的形式二、同化物运输的形式 利用蚜虫吻刺法蚜虫吻刺法和同位素示踪法同位素示踪法证明：证明：蔗蔗糖糖占占筛筛管管汁汁液液干干重重的的73%73%以以上上，是是有有机机物物质质运运输输的的主主要形式。要形式。优点：优点：稳定性高稳定性高，蔗糖是非还原性糖，糖苷键蔗糖是非还原性糖，糖苷键 水解需要很高的能量。水解需要很高的能量。溶解度很高溶解度很高，在在00时，时，100ml100ml水中可溶解水中可溶解 蔗糖蔗糖179g179g，100100时溶解时溶解487g487g。运输速率很高。运输速率很高。以上几点决定了

35、蔗糖适于长距离运输。以上几点决定了蔗糖适于长距离运输。第42页，讲稿共51张，创作于星期二43第43页，讲稿共51张，创作于星期二44552124三、同化物运输的方向与速度三、同化物运输的方向与速度 1、运输的方向：、运输的方向：由源到库。双向运输，以纵向由源到库。双向运输，以纵向 运输为主，可横向运输。运输为主，可横向运输。有机物进入韧皮部后可有机物进入韧皮部后可向向上运上运至茎枝顶端、嫩叶、果实，至茎枝顶端、嫩叶、果实，也可以也可以向下运输向下运输至根部或地下至根部或地下贮存器官。横向运输是只在贮存器官。横向运输是只在纵向运输受阻时，横向运输纵向运输受阻时，横向运输才加强才加强。第44页，

36、讲稿共51张，创作于星期二455521242、运输速度：、运输速度：一般约为一般约为100cm100cmh h1 1第45页，讲稿共51张，创作于星期二46五、同化物的分配与调控五、同化物的分配与调控 (一）代谢源和代谢库及相互关系一）代谢源和代谢库及相互关系一）代谢源和代谢库及相互关系一）代谢源和代谢库及相互关系 （二）有机物分配的规律（二）有机物分配的规律 （三）光合产物分配与产量的关系（三）光合产物分配与产量的关系 1.1.1.1.影响同化物分配的三要素影响同化物分配的三要素影响同化物分配的三要素影响同化物分配的三要素 2.2.2.2.同化物分配与产量的关系同化物分配与产量的关系同化物分

37、配与产量的关系同化物分配与产量的关系 (四四四四)有机物运输与分配的调控有机物运输与分配的调控 1.1.1.1.代谢调节代谢调节代谢调节代谢调节 2.2.2.2.激素调节激素调节激素调节激素调节 3.3.3.3.环境因素对有机物运输的影响环境因素对有机物运输的影响环境因素对有机物运输的影响环境因素对有机物运输的影响 第46页，讲稿共51张，创作于星期二47（一）（一）代谢源和代谢库及相互关系代谢源和代谢库及相互关系 1.代谢源代谢源(metabolic source)(metabolic source)是指能够制造并输出有机物的组织、器官或部位。是指能够制造并输出有机物的组织、器官或部位。是指

38、能够制造并输出有机物的组织、器官或部位。是指能够制造并输出有机物的组织、器官或部位。（长成叶片）（长成叶片）（长成叶片）（长成叶片）2.代谢库代谢库代谢库代谢库(metabolic sink)(metabolic sink)是指消耗或贮藏有机物的组织、器官或部位。是指消耗或贮藏有机物的组织、器官或部位。是指消耗或贮藏有机物的组织、器官或部位。是指消耗或贮藏有机物的组织、器官或部位。(幼叶、根、茎、花、果实、种子等幼叶、根、茎、花、果实、种子等幼叶、根、茎、花、果实、种子等幼叶、根、茎、花、果实、种子等)概念概念3.相互关系：相互关系：库对源有依赖作用；库对源有依赖作用；库对源有依赖作用；库对源

39、有依赖作用；库控制源的制造和输出库控制源的制造和输出库控制源的制造和输出库控制源的制造和输出 第47页，讲稿共51张，创作于星期二48（二）有机物分配的规律 概念概念 1.1.光合产物光合产物优先供应生长中心优先供应生长中心，如孕穗期至，如孕穗期至 抽穗期，分配中心为穗及茎。抽穗期，分配中心为穗及茎。2.2.以不同叶位的叶片来说，其光合产物分配以不同叶位的叶片来说，其光合产物分配 有有“就近运输就近运输”的特点。的特点。3.3.还有还有同侧运输同侧运输的特点。的特点。4.4.光合产物还具有可光合产物还具有可再分配利用再分配利用的特点。的特点。第48页，讲稿共51张，创作于星期二49（三）（三）

40、光合产物分配与产量的关系光合产物分配与产量的关系 1.影响同化物分配的影响同化物分配的3 个因素个因素 供应能力供应能力 源的同化物能否输出以及输源的同化物能否输出以及输出的多少。出的多少。“推力推力”竞争能力竞争能力库对同化物的吸引和库对同化物的吸引和“征调征调”的能力。的能力。“拉力拉力”运输能力运输能力联系直接、畅通，距离近，联系直接、畅通，距离近，库得到的同化物就多。库得到的同化物就多。第49页，讲稿共51张，创作于星期二Company LOGO第七节光合作用与农业生产光合作用与农业生产光能利用率：指植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在单位地面上的日光能量的比率。据气象学研究，到达地球表面的 太阳辐射，只有其中的可见光部 分的400700nm能被植物用于光 合作用。如果把到达叶面的日光全辐射 能定为100%，经过反射和透 射、热散失等损失之后，最终 转变为贮存在碳水化合物中的 光能最多只有5%。一、植物的光能利用率一、植物的光能利用率第50页，讲稿共51张，创作于星期二Company LOGO感感谢谢大大家家观观看看第51页，讲稿共51张，创作于星期二