文档介绍：第三章植物光合作用的生理生态
光合作用及生理意义
光合色素
光合作用的机理
光呼吸
影响光合作用的因素
植物群体光合作用与光合生产力
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胆素的四个吡咯环形成直链共轭体系，不含镁和叶醇链。
功能：收集和传递光能。
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光合色素的光学特性
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（1）光合色素的吸收光谱
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两个最强吸收区：
640~660nm的红光区，430~450nm的蓝光紫光区
叶绿素对橙光、黄光吸收较少，尤其对绿光吸收最少，叶绿素溶液呈绿色。
叶绿素a在红光区的吸收带偏向长波方面，吸收带较宽，吸收峰较高；而在蓝紫光区的吸收带偏向短光波方面，吸收带较窄，吸收峰较低。
叶绿素b比叶绿素a吸收短波蓝紫光的能力更强。
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（2）光合色素的荧光现象和磷光现象
绿色
叶绿素溶液红色----叶绿素荧光
照光后——黑暗——红色（极微弱）
叶绿素磷光
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叶绿素的生物合成及其与环境的关系
（1）叶绿素的生物合成
叶绿素的生物合成是由一系列酶促反应完成的。
其主要合成步骤如下：
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（2）影响叶绿素形成的条件

光是叶绿体发育和叶绿素合成必不可少的条件。植物在缺光
条件下影响叶绿素形成而使叶子发黄的现象，称为黄化现象。

最适温度是20~30℃ ，最低温度是2~4℃ ，最高温度为40℃
左右。
温度过高或过低均降低合成速率，加速叶绿素的降解。
秋天叶子变黄和早春寒潮过后秧苗变白等现象，都与低温
抑制叶绿素有关。
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氮、镁-----叶绿素的组分；铁、铜、锰、锌------叶绿素酶促合成的辅助因子。尤以氮素的影响最大。

植物缺水会抑制叶绿素的生物合成，且与蛋白质合成受阻有关。严重缺水时，叶绿素的合成减慢，降解加速，所以干旱时叶片呈黄褐色。
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缺氧会影响叶绿素的合成；光能过剩时，氧引起叶绿素的光氧化。
此外，叶绿素的形成还受遗传的因素的控制。如白化叶、花斑叶等都是叶绿素不能合成之故。
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光合作用的机理
根据需光与否，光合作用分为两个反应：
光反应（light reaction）
暗反应（dark reaction）
光反应是必须在光下才能进行的光化学反应；在类囊体膜（光合膜）上进行；
暗反应是在暗处（也可以在光下）进行的酶促化学反应；在叶绿素基质中进行。
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整个光合作用可大致分为三个步骤：
①原初反应
②电子传递和光合磷酸化
③碳同化过程-----暗反应
光反应
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原初反应（primary reaction）
原初反应是指光合色素对光能的吸收、传递与转换过程。
特点：a：速度快（10-9秒内完成）；b：与温度无关（可在液氮-196℃或液氮-271℃下进行）。
光合色素分为二类：
（1）反应中心色素（reaction centre pigments), 少数特殊状态的、具有光化学活性的叶绿素a分子。
（2）聚光色素（light-harvesting pigments),又称天线色素（antenna pigments）,只起吸收光能，并把吸收的光能传递到反应中心色素。
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光合单位（photosynthetic unit)
每吸收和传递1个光量子到反应中心完成光化学反应所需起协同作用的色素分子的数目。
由聚光色素系统和反应中心组成。
结合于类囊体膜上能完成光化学反应的最小结构功能单位。
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