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光合作用的反应场所和过程

2019-12-28 13:30核心: 教育

光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程。

光合作用的场所和过程

光合作用的场所

叶绿体是光合作用的场所

叶绿体是双层膜的细胞器,内部分为基质和基粒,基质中含有多种酶,基粒由类囊体堆叠而成,类囊体中含有光合作用所需的色素和色素。

光合作用的过程

光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。

1.光反应

场所:基粒的类囊体薄膜上

条件:光、色素、酶、水、ADP、Pi

ADP+Pi+能量→ATP

能量转变:光能转化成ATP中活跃的化学能

2.暗反应

场所:叶绿体基质中

条件:酶,[H],ATP,CO2,C5

能量转化:ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。

光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供[H],和能量,暗反应为光反应提供合成ATP的原料。

光合作用的总反应方程式

6CO2+6H2O( 光照、酶、 叶绿体)→C6H12O6(CH2O)+6O2

光合作用速率外部因素

一.光照

1.光强度对光合作用的影响

光强度-光合速率曲线

黑暗条件下,叶片不进行光合作用,只有呼吸作用释放。随着光强度的增加,光合速率也会相应提高;当到达某一特定光强度时,叶片的光合速率等于呼吸速率,即二氧化碳吸收量等于二氧化碳释放量。当超过一定的光强,光合速率的增加就会转慢。当达到某一光强时,光合速率不再增加,即光饱和点。

光合作用的光抑制

光照不足会成为光合作用的限制因素,光能过剩也会对光合作用产生不利影响。当光合机构接受的光能否超过所能利用的量时,会引起光合速率降低的现象。

2.光质对光合作用的影响

太阳辐射中,只有可见光部分才能被光合作用利用,光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。

二.二氧化碳

1.二氧化碳-光合速率曲线

二氧化碳是光合作用的原料,对光合速率影响很大。二氧化碳-光合速率曲线与光强曲线相似。

2.二氧化碳的供给

二氧化碳主要是通过气孔进入叶片,加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率,对碳三植物尤为明显。

三.温度

光合过程的暗反应是由酶催化的生物化学反应,受温度的强烈影响。

四.水分

水分亏缺降低光合的主要原因有

1.气孔导度下降

2.光合产物输出变慢

3.光合机构受损

4.光合面积扩展受损

五.矿质营养

矿物营养在光合作用中功能广泛:

1.叶绿体结构的组成成分

2.电子传递体的重要成分

3.磷酸基团的重要作用

4.活化或调节因子

六.光合速率的日变化

一天中的环境因子在不断变化,这些变化会使光合速率发生日变化,其中光强日变化对光合速率日变化影响最大。