1. 光合作用
    1. 光合作用的总方程式
      1. 6CO2+6H2O2➡️(C6H12O6 )+O2
    2. 光合作用的特点
      1. 水被氧化为分子态氧
      2. CO2被还原到糖水平
      3. 同时发生日光能的吸收、转化和贮藏
    3. 光合作用的意义
      1. 把无机物变为有机物—“绿色工厂”
      2. 把光能转化变为化学能—“绿色能量转换站”
      3. 维持大气中O2和CO2的相对平衡—“环保天使”
    4. 氧化还原反应
  2. 叶绿体和光合叶绿素
    1. 叶绿体
      1. 叶绿体的结构
        1. 被膜(双层)
        2. 基质(间质)
          1. 主要成分是可溶性蛋白质及其他代谢活跃的物质
          2. 羧化酶约占可溶性蛋白质的50%
        3. 内囊体(片层)
          1. 使捕光机构密集,提高捕光能力,加速光反应
          2. 胶酶密集排列,利于光合作用高效进行
      2. 叶绿体的运动
        1. 随原生质环流运动
        2. 随光照方向和强度而运动
    2. 光合色素
      1. 叶绿素
        1. 叶绿素a
          1. 蓝绿色
          2. 少数叶绿素a是反应中心色素(光能—电能),大多数叶绿素和全部的叶绿素b为天线色素(吸收光、传递光)
        2. 叶绿素b
          1. 黄绿色
        3. 在红光区(640—660nm)和蓝光区(430—450nm)有最强吸收。叶绿素对绿光吸收最少。
        4. 荧光现象
          1. 叶绿素溶液在投射光下呈绿色,而在反射光下呈红色的现象
          2. 叶绿素从第一单线态回到基态所发射的光
        5. 磷光
          1. 叶绿素从三线态回到基态所发射的光
      2. 类胡萝卜
        1. 胡萝卜素
          1. 橙黄色
        2. 叶黄素
          1. 黄色
        3. 在蓝紫光区(400—500nm)有最强的吸收。
      3. 功能
        1. 皂化反应
          1. 镁可被铜氢等置换
          2. 分离叶绿类和类胡萝卜素
        2. 置换反应
          1. 镁可被铜氢等置换
          2. H+取代Mg+(去镁叶绿素)
          3. Ca+取代H+(铜取代叶绿素)
      4. 影响叶绿素合成的因素
        1. 温度
        2. 矿质元素
        3. 遗传因素的控制
  3. 光合作用的机理
    1. 原初反应
      1. 光能的吸收
      2. 光能的传递
      3. 光能的转换
      4. 双光增效效应:远红光与红光同时照射促进光合速率增加的现象
      5. 红降:大于685nm的远红光照射使光合速率下降的现象
      6. 光能➡️电能
    2. 子主题 4
    3. 电子传递与光合磷酸化
      1. 最终电子供体➡️H2O
      2. 电子传递推进器➡️PSI,PSII
      3. 最终电子受体➡️NADP+
      4. 光合电子传递类型
        1. 非环式电子传递
        2. 环式电子传递
        3. 假环式电子传递
    4. 碳同化
      1. 定义:叶绿体在光下合成ATP的过程
      2. 类型:环式光合磷酸化:只生成ATP
      3. 假环式光合磷酸化:既放氧,又吸氧,有ATP生成
    5. C3途径
      1. 反应场所:叶绿体的基质中
      2. CO2的受体:RUBP(核酮糖-1,5-二磷酸或二磷酸核酮糖
      3. 过程
        1. 羧化反应
        2. 还原反应
        3. 再生反应
      4. 产物
        1. RGA(3-磷酸甘油酸)
        2. GAP(磷酸丙糖)
    6. C4途径
      1. CO2受体:PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)
      2. 催化反应的酶:PEPC(PEP羧化酶)
      3. 最初产物:OAA(草酰乙酸)
      4. 单独C4途径不能形成光合化合物
    7. 景天酸代谢途径
      1. 晚上:气孔开放 白天:气孔关闭
  4. 影响光合作用的因素
    1. 光照
      1. 光补偿点
        1. 同一叶片在同一时间内,光合速率与呼吸速率相等时的光强度
      2. 光饱和点
        1. 光合速率开始达到最大值时的光照强度
        2. C4植物的光饱和点高于C4植物
    2. CO2
      1. CO2补偿点:当光合速率与呼吸速率相等时外界环境中的CO2浓度
      2. CO2饱和点:光合速率开始达到最大值时的CO2浓度
    3. 温度
      1. 最适温度下,光合速率最大
    4. 水分
    5. 矿物质
    6. 光合速率日变化
  5. 光合作用与作物生产
    1. 提高光合能力
    2. 增加光合面积
    3. 延长光合时间
    4. 减少有机物的消耗
    5. 提高经济系数(收获系数)