第四章 植物的光合作用 本章重点 光合作用的机理 光呼吸的底物、催化反应的酶、反应部位 影响光合作用的环境因素 本章难点 1．光合作用的机理 学时数：5 教学目的和要求 本章是植物生理学的重要内容之一。绿色植物利用日光能把CO2和水制造成有机物；不仅供应植物本身的需要，而且是地球上所有有机物的基本源泉。绿色植物的光合作用直接关系到农业产量的形成及进一步提高产量的问题，因此必需学习光合作用的理论。 教学手段和方法 利用多媒体课件，采用大量图片和动画进行讲解，同时对环境因子及实际应用等问题进行师生谈话或讨论等方式进行。 第一节 光合作用的意义 一、光合作用的概念 二、光合作用的意义 三、光合作用的早期研究 第二节 叶绿体及其色素 绿体的结构与成分（复习第一章） 二、叶绿体色素的种类、结构与性质（重点光学特性） 叶绿素的生物合成及其条件 第三节 光合作用的机理 原初反应----光能的吸收、传递和转换 电子传递及光合磷酸化----电能--活跃化学能（ATP+NADPH2）， 碳素同化----活跃化学能----稳定化学能 基质 一、原初反应 （一）光合作用单位：光合作用单位＝聚光色素系统+作用中心 （二）光系统：系统Ⅱ（PSⅡ）；系统I（PSI）。 二、电子传递和光合磷酸化 电子传递链（“Z链”） 两个光系统。明：“红降”现象，双光增益效应（爱墨生效应Emerson effect）。 （二）光合磷酸化 环式光合磷酸化；非环式光合磷酸化；假环式光合磷酸化。 （三）水的光解和氧的释放 三、碳素同化 C3途径；C4途径；CAM途径。几条途径的对比。C3途径的发现。 四、光合作用的产物：蔗糖形成部位；淀粉形成部位。 第四节 光呼吸 光呼吸的呼吸底物：乙醇酸 反应历程与定位： 叶绿体、过氧化体和线粒体 二、光呼吸的生理功能 三、C3与C4植物光合作用特征比较 第五节 光合指标与影响光合作用的因素 一、光合指标 光合速率：通常用每秒每平方米时面积吸收二氧化碳的毫克数表示（μmolCO2·m－2·S－1）。 通常测得的光合速率为表观光合速率，不是真正的光合速率。 净光合速率：表观光合速率不包括在光合作用的同时呼吸作用所消耗释放的二氧化碳，所以称之为净光合速率。 真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 二、影响光合作用的因素 光照，二氧化碳浓度，温度，矿质营养，水分等。 三、光合速率的日变化 第六节 光合作用与提高产量的关系 一、植物的光能利用率 二、提高光能利用率的途径(讨论课)