环境因素对光合作用的影响

环境因素对光合作用的影响第1页，课件共20页，创作于2023年2月光合速率：CO2+O2C6H12O6+O2单位时间、单位叶面积的CO2吸收量、O2的释放量或干物质的积累量常用单位：μmolCO2·m-2·s-1；

μmolO2·dm-2·h-1；mgDW(干重)·dm-2·h-1测定方法：红外线CO2气体分析仪；氧电极；改良半叶法真正光合速率=表观光合速率+光暗呼吸速率光合速率及表示单位第2页，课件共20页，创作于2023年2月影响光合作用的内外因素内部因素对光合速率的影响不同部位：叶龄和叶的结构不同生育期：营养期最强，生长末期下降外界条件对光合速率的影响光照：光照强度、光质和光照时间二氧化碳温度矿质元素水分第3页，课件共20页，创作于2023年2月内部因素对光合速率的影响叶龄嫩叶，光合速率很低叶组织，气孔，细胞间隙叶绿体，光合色素光合酶：Rubisco“低-高-低”的规律叶的结构叶厚度，栅栏组织与海绵组织的比例，叶绿体和类囊体的数目第4页，课件共20页，创作于2023年2月内部因素对光合速率的影响第5页，课件共20页，创作于2023年2月内部因素对光合速率的影响光合产物输出摘除花、果实、顶芽等会降低邻近叶片的光合速率摘除其他叶片，只留一张叶片与所有花果，留下叶的光合速率会急剧增加对苹果等果树进行环割，会使环割上方枝条上的叶片光合速率明显下降。第6页，课件共20页，创作于2023年2月光照：光照强度光补偿点间作和套作时作物种类搭配林带树种的选择间苗、修剪和采伐的程度冬季温室栽培蔬菜光饱和点强光下，暗反应跟不上光反应，从而限制了光合速率曲线的斜率即为表观光合量子效率(需光量曲线)光照强度与光合速率的关系第7页，课件共20页，创作于2023年2月不同植物的光补偿点和光饱和点第8页，课件共20页，创作于2023年2月光抑制光能超过光合系统所能利用的数量时，光合功能下降，这个现象就称为光抑制光抑制机理：PSII防御机理叶子、叶绿体运动活性氧清除系统代谢耗能第9页，课件共20页，创作于2023年2月光质蓝光的光合速率比红光高蓝光促进气孔开启蓝光下生长的植物，PEPC的活性高。在自然条件下，植物受不同波长的光线照射树木叶片吸收红光和蓝光较多，树冠下绿光较多阴天蓝光和绿光所占的比例高水层同样改变光强和光质浅水层对红、橙光部分吸收多于蓝绿光部分：绿藻深水层对绿、蓝光部分吸收较多：红藻第10页，课件共20页，创作于2023年2月光照时间光合滞后期对放置于暗中一段时间的材料照光，起初光合速率很低或为负值，要光照一段时间后，光合速率才逐渐上升并趋于稳态原因：光对酶活性的诱导以及光合碳循环中间产物增生需要一个准备过程光诱导气孔开启需要时间第11页，课件共20页，创作于2023年2月二氧化碳二氧化碳补偿点光合与呼吸速率相等时，环境中的二氧化碳浓度二氧化碳饱和点光合速率达到最大值时，环境中的二氧化碳浓度直线CE线的斜率受Rubisco活性及活化Rubisco量的限制，也称羧化效率光合能力：Pm光合速率与二氧化碳浓度的关系第12页，课件共20页，创作于2023年2月温度温度范围和三基点最低温度：光合速率为0最高温度：光合速率为0最适温度：光合速率最大第13页，课件共20页，创作于2023年2月矿质元素叶绿体结构的组成成分电子传递体的重要成分磷酸基团的重要作用活化或调节因子第14页，课件共20页，创作于2023年2月水分水分亏缺降低光合的主要原因气孔导度下降光合产物输出变慢光合机构受损光合面积扩展受抑第15页，课件共20页，创作于2023年2月光合速率的日变化早晨：光合作用加强中午：达到高峰下午：逐渐降低光合速率(P)和气孔导度(C)平行变化光合午睡：当光照强烈、气温过高时，在中午前后，光合速率下降。第16页，课件共20页，创作于2023年2月【实验原理】植物光合强度的大小受光强、CO2浓度、温度等条件的影响。可利用真空渗入法排除细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。由于光合作用放出的O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需时间长短，即能比较光合作用的强弱。第17页，课件共20页，创作于2023年2月【方法步骤】-1选取健壮、叶龄相似的成熟叶片，用直径1cm左右的打也器，避开叶脉，打下小圆片60片置于注射器中，注入水，排除空气后，用手指堵住注射器前端小孔，把活塞用力向后拉，即可造成减压而逐出叶肉组织中的空气，放开手指，水即进入组织中如此重复多次，待整个叶圆片全部充满水而下沉后，连同水倒入小烧杯中，放在黑暗处备用。第18页，课件共20页，创作于2023年2月【方法步骤】-24.取小烧杯6只，各倒入20ml冷开水，其中2只加少许NaHCO3粉末，每只烧杯中各加入10片已经制备好的叶圆片，置于不同光强和不同温度条件下。5.记录各烧杯中每一叶圆片上浮所需的时间，计算各处理中叶圆片上浮所需的平均时间，或在一定时间内上浮的叶圆片片数，比较不同条件下光合作用的强弱