植物的光合作用

光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。光合作用是一切生物体和人类物质的来源。

植物的光合作用

• 光合作用的概念及其重要性
  • 概念
    • 指绿色植物吸收光能，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程
  • 意义
    • 把无机物转化为有机物
    • 把光能转化为化学能
    • 使大气中氧气维持在21%左右
    • 维持大气中二氧化碳和氧气的平衡
  • 研究历史
• 叶绿体及光合作用色素
  • 叶绿体的形态结构和成分
    • 结构 ：扁平椭球形
    • 类囊体垛叠的生理意义
      • 使捕光机构密集，提高捕光能力，加速光反应。
      • 使光合作用顺利有效的进行
    • 叶绿体的成分
      • 无机物质：水、无机盐
      • 有机物质：蛋白质、脂类、色素
  • 光合作用色素的种类及其理化性质
    • 种类
      • 叶绿素：a、b
      • 类胡萝卜素：胡萝卜素、叶黄素
      • 藻胆素（仅存在于藻类）
    • 理化性质
      • 叶绿素：不溶于水，而溶于有机溶剂。a:蓝绿色，大部分用于捕光 少部分用于转化光能。b：黄绿色，全部用于捕光
      • 类胡萝卜素：是一类八个异戊二烯单位组成的含有40个碳原子的化合物 不溶于水而溶于有机溶剂。
    • 光学性质
      • 光合色素的吸收光谱
    • 光合色素的荧光现象和磷光现象
  • 叶绿素的形成及其条件
    • 叶绿素的生物合成：是在一系列酶的作用下形成的
    • 形成条件：光（主要）、温度、矿质元素、水分
• 光合作用的机制
  • 光合作用的原初反应
    • 原初反应：光合色素分子对光能的吸收、传递与转换。在光合膜上的光合单位中进行
    • 光合单位
    • 光合作用中心
  • 电子传递和光合磷酸化
    • 光系统
      • 爱默生双光增益效应
      • 光合膜复合体
      • 光合膜上复合体的分布
    • 光合电子传递链
      • 光合电子传递的方案
      • 光合链的特点
      • 光合链的类型
        • 非环式电子传递
        • 环式电子传递
        • 假环式电子传递
      • 水的光解
    • 光合磷酸化：非循环式/循环式
  • 碳素同化
    • 卡尔文循环：羧化阶段、还原阶段、再生阶段，总反应式
    • C3途径的调节：光调节、质量作用调节
• 光呼吸
  • 光呼吸的现象及定义
  • 光呼吸的生物化学过程
    • 光呼吸的途径：经过三种细胞器分别为叶绿体、过氧化体、线粒体。
    • 生物化学过程
  • 光呼吸的生理功能
    • 消除乙醇酸的毒害
    • 维持碳三途径的运转
    • 防止强光对光合机构的破坏
    • 氮代谢的补充
• 影响光合作用的因素
  • 光合作用的指标
    • 光合速率
    • 表观光合速率
    • 光合生产率
  • 外界因素对光合速率的影响
    • 光照
      • 光强：光强度与光合速率的关系、光合作用的光抑制
      • 光质
      • 光照时间：产生光合滞后期的原因
    • CO2：补偿点、饱和点。
    • 温度、矿质营养、水分、氧
  • 内部因素对光合速率的影响：部位、生育期
• 植物对光能的利用
  • 植物光能利用率
    • 定义
    • 作物光能利用率不高的主要原因：漏光损失、光饱和浪费、环境条件不适及栽培管理不当
  • 提高光能利用率的途径
    • 增加光合面积
    • 延长光合时间
    • 提高光合效率
• 植物同化物的运输
  • 同化物的运输途径、速率、和形式
    • 运输途径：长距离、短距离运输、韧皮部组成
    • 运输方向：从源向库运输
    • 运输的速率和形式
      • 比集转运率
      • 运输形式：多数是糖类，其次为氨基酸，无机和有机离子
  • 韧皮部装载
    • 装载途径：质外体、共质体途径
    • 装载机理
  • 韧部卸出
    • 卸出途径：共质体、质外体途径
  • 韧皮部运输的机理：压力流动学说、胞质泵动学说、收缩蛋白学说
  • 同化物的分配与控制：源和库的关系、同化物分配规律、同化物的再分配与再利用、影响有机物运输的环境因素（温度、光照、水分、矿质元素、激素）
  • 光合产物的分配与产量形成的关系