《植物生产与环境》《植物生产与环境》授课教师：杨川剑阁县武连七一中学剑阁县武连七一中学植物生产与光能利用→本章概述→内容简介•一、植物光合作用光合作用的意义、主要过程及影响因素。•二、植物的呼吸作用呼吸作用的意义、主要过程及影响因素，呼吸作用在植物生产上的应用，光合作用与呼吸作用的关系。•三、提高植物光能利用率的途径植物的光合性能、光能利用率，提高光能利用率的途径。植物生产与光能利用→本章概述→学习目标•1．熟练掌握：光合作用、呼吸作用、光能利用率等基本概念；呼吸作用在植物生产上的应用。•2．掌握：影响光合作用的因素及提高光能利用率的途径。•3．了解：昼夜与四季的变化规律及二十四节气；光合作用、呼吸作用的过程。植物生产与光能利用→本章概述→重点难点•1．光合作用、呼吸作用的过程。•2．光合作用和呼吸作用的联系与区别。•3．提高植物光能利用率的途径。光合作用是生物界获得能量、食物以及氧气的根本途径,其意义主要体现在:一是把无机物转变成有机物。二是蓄积太阳能量。三是净化空气。植物的光合作用→植物的光合作用植物的光合作用→光合作用的主要过程•光合作用分为二个阶段:第一步是光能的吸收、传递和转换成电能，主要由原初反应完成；第二步是把电能转变为活跃的化学能，由电子传递和光合磷酸化完成；第三步是活跃的化学能转变为稳定的化学能，由碳同化进行。前两步需在有光条件下进行，又称光反应；而碳同化可在光下，也可在黑暗中进行，称为暗反应。光合作用中各种能量转变情况光反应暗反应能量转变光能→电能电能→活跃化学能活跃化学能→稳定化学能贮藏能量的物质量子电子ATP、NADPH糖类能量转变过程光能的吸收、传递、转换电子传递、光合磷酸化碳同化能量转变部位类囊体片层类囊体片层叶绿体基质原初反应和光合磷酸化在叶绿体的基粒片层上进行，需在有光条件下进行，又称光反应。原初反应是光合作用的起点，是色素分子被光激发引起的光物理和光化学反应过程，包括色素对光能的吸收、光能在色素分子之间传递和受光激发的叶绿素分子引起的电荷分离。叶绿素分子放出高能电子后，被类囊体膜上的传递电子的物质接受，这些物质将电子一个个地传递，最后传给NADP。在电子传递过程中，一部分高能电子的能量被释放，其中一些能量推动ADP转化为ATP，称之为光合磷酸化作用。植物的光合作用→光反应而碳同化过程可以在光下，也可在黑暗中进行，称为暗反应，它是在叶绿体的基质中进行。主要有两条途径，分别称为C3途径和C4途径。C3途径也称卡尔文循环。二氧化碳的接受体是二磷酸核酮糖（RuDP）。RuDP接受二氧化碳后，很快分解为磷酸甘油酸（PGA）。PGA在同化力的作用下，再经一系列的变化形成葡萄糖、蔗糖和淀粉，另一些物质又转化为RuDP继续参加循环.C4途径二氧化碳接受体是磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），生成的第一个产物是草酰乙酸和苹果酸等。以后草酰乙酸或苹果酸脱掉二氧化碳转化为丙酮酸，又进一步转化为PEP继续循环下去。植物的光合作用→暗反应植物的光合作用→光合作用的产物•光合作用的产物有碳水化合物、有机酸、氨基酸、蛋白质等，主要为碳水化合物。光合作用产物与植物种类、叶龄、光质及氮素营养等有关。例如，嫩叶产生的蛋白质较多，成熟叶片形成的蛋白质较少；红光下植物合成的碳水化合物较多，蓝紫光下合成的蛋白质较多；氮素营养增加，产生的蛋白质则较多。植物的光合作用受多种因素影响。1．光照强度为了提高作物对光能的利用，适当增强光照，如合理密植、整枝修剪、去老叶等，以改善田间的光照条件。2．CO2浓度生产上常通过施用有机肥料、通风等措施来增加CO2浓度3．水分土壤水分含量对植物光合作用影响很大，如土壤干旱光合作用受到抑制。叶片缺水也会影响光合作用正常进行。4．温度一般温带植物能进行光合作用的最低温度为0℃～5℃。在10℃～35℃范围内，光合作用能正常进行；35℃以上光合作用受阻，40℃～50℃以上光合作用完全停止。5．矿质元素N、Mg、Fe、Mn、P、K、B、Zn等元素都会直接或间接对光合作用产生影响。6．植物内在因素主要有叶龄、叶的结构和光合产物的输出等。植物的光合作用→影响光合作...
