概要:植物 小,不含叶绿体 含叶绿体,排列疏松 C4植物 大,含无基粒的叶绿体(多,大) 含叶绿体,有独特的“花环型”结构
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含叶绿体,排列疏松
C4植物
大,含无基粒的叶绿体(多,大)
含叶绿体,有独特的“花环型”结构
3. C3途径和C4途径
(1) C4植物固定CO2的途径
注:C3植物CO2的固定发生在叶肉细胞的叶绿体基质中,故淀粉在叶肉细胞中形成
说明:C4途径中固定CO2的PEP羧化酶对CO2具有很强的新合力,比C3途径中固定CO2的
1,5-二磷酸核酮糖羧化酶高约60倍,它可以促使PEP把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来,并且使C4集中到维管束鞘细胞内的叶绿体中,供维管束鞘细胞内叶绿体中C3途径的利用。科学家把C4植物的这种独特的作用,形象地比喻成“二氧化碳泵”。与C3植物相比,C4植物大大提高了固定CO2的能力,使C4植物能够在CO2浓度很低的情况下进行光合作用。所以,C4植物比C3植物的光合速率快,光合作用强,耐高温,干旱等。
第三课时
三 提高农作物的光能利用率
提高农作物光能利用率的途径:
(1)延长光合作用时间:①提高复种指数,②适当延长生育期,③人工补充光照
(2)增加光合作用面积:①合理密植,②套种,③改变株型
(3)增强光合作用效率:(主要是从影响光合作用的因素考虑)
1.影响光合作用的因素
(1)光照(强度,长度和光色)
反之则相反
(3)温度
通过影响酶的活性而影响光合速率,一般情况下,温度低光合速率降低,随着温度升高,光合速率加快,但温度过高时会影响到酶的活性,使光合速率降低。最适温度一般为25~30℃对于温室大棚,白天适当升温,夜间适当降温,有利于有机物的积累,提高产量。
(4)水分
既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,还能影响气孔开闭,间接影响二氧化碳进入植物体。
(5)矿质元素:N,P,K,Mg等
2.增强光合作用效率的措施
光合作用的指标:光合速率
真正的光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率
光合作用和呼吸作用同时进行:
光合作用实际CO2消耗量=实测的CO2消耗量+呼吸作用CO2释放量
光合作用实际产氧量=实测的O2释放量+呼吸作用O2消耗量
光合作用葡萄糖净产量=光合作用葡萄糖生产量-呼吸作用葡萄糖消耗量
(1) 光照强弱的控制
阳生植物:如小麦,玉米,大豆等。阳光充裕
阴生植物:如胡椒,人参,三七等。荫蔽
①光饱和点:在光照强度较低时,植物光合速率随光强增加而增加,当光照强度进一步提高到一定值时,光合速率则不再增加时的光照强度。图示为b点。
②光补偿点:同一叶子在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸作用放出的CO2相等时的光照强度。图示为a点。
说明:一般C3植物的光饱和点要小于C4植物的光饱和点;若图示为阳生植物,如果变为阴生植物,则b点要左移。
(2)CO2的供应
适当增加,增加CO2的措施有三:
通风透光
增施有机肥料或使用CO2发生器
施用NH4HCO3肥料
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