第七章 光合作用(II)光合碳同化-2.ppt.Convertor
第七章 光合作用(II)光合碳同化-1.ppt.Convertor
第七章光合作用II：光合碳同化1、光合碳同化的C3途径－卡尔文循环2、光合碳同化的C4途径3、景天酸代谢途径4、蔗糖与淀粉的合成5、光合作用生态生理重点：掌握碳同化的C3，C4和CAM途径、调节机制、及C3，C4和CAM植物的适应性意义，C3循环与C2循环的关系，环境因子对光合作用的影响。
CO2 的同化途径：根据碳同化过程中最初产物所含碳原子的数目以及碳代谢的特点，将碳同化途径分为三类：C3途径(C3 pathway)、C4途径(C4 pathway)和CAM(景天科酸代谢，Crassulacean acid metabolism)途径。
光合碳同化的C3途径——卡尔文循环1946年，美国加州大学放射化学实验室的卡尔文(M.Calvin)和本森(A.Benson)等人研究方法：(1)14C同位素标记与测定技术(2)双向纸层析技术由于这条途径中CO2固定后形成的最初产物PGA(3-磷酸甘油酸)为三碳化合物，所以也叫做C３途径或C３光合碳还原循环，并把只具有C３途径的植物称为C３植物。
一、卡尔文循环的反应步骤（一）、过程1.羧化阶段（核酮糖-1,5-2磷酸RuBP的羧化）2.还原阶段（C3产物的还原）3.再生阶段（RuBP的再生）（二）、反应场所：叶绿体基质1. RuBP的羧化－CO2被固定3RuBP+3CO2+3H2O Rubisco 6 3-PGA + 6H+指进入叶绿体的CO2与受体RuBP结合，并水解产生PGA的反应过程。
核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)具有双重功能:既能使RuBP 与CO2 起羧化反应，推动C3碳循环；又能使RuBP与O2起加氧反应而引起C2氧化循环即光呼吸。
2.还原阶段：利用同化力（ATP 和NADPH）将3-磷酸甘油酸（PGA）还原为3-磷酸-甘油醛（GAP）糖6PGA+6ATP+6NADPH+6H+→→6GAP+6ADP+6NADP+6Pi3. RuBP的再生阶段：由甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)的过程，需要经C3、C4、C5、C6、C7糖的转变，最后形成Ru5P，再消耗ATP形成RuBP。
《光合作用》PPT课件
B．机械组织
C．保护组织
D．分生组织
5.“枯木逢春”的意思是枯干的树到了春天，又恢复了活力，“枯树”仍能生长的原因是
它具有（ A ）
A．分生组织
B．输导组织
C．营养组织
D．保护组织
C 6 . 下 列 各 项 中 不 属 于 人 体 组 织 的 是 （
）
A．上皮组织
B．肌肉组织
C．分生组织
上皮组织
分布：覆盖在身体内外和管腔表面 功能：保护、 排泄、分泌、 吸收
皮肤
小肠上皮
血液 功能：营养、 支持、保护、连接
骨骼上的肌肉
心脏壁上的肌肉
胃壁上的肌肉
肌肉组织
组成：由肌细胞构成 功能：能收缩和舒张
神经组织 组成：主要由神经细胞构成 功能：能够接受刺激，产生并传导兴奋
动物的几种主要组织及其分布与功能
动物组织 上皮组织
特点、分布
细胞排列紧密，细胞间质少 皮肤，口腔，胃，肠等处
保护作用 分泌作用
功能
结缔组织 肌肉组织 神经组织
分布广，细胞间隙大，细胞 间质多 骨组织，血液，脂肪组织， 肌腱
平滑肌——胃，肠等管壁 骨骼肌——附着在骨骼上 心肌——心脏特有
由神经细胞构成 大脑，脊髓等
细胞分化形成组织
-.
?
细胞分裂： 细胞一分为二，成为两个相似的 新细胞。
在生物体生长发育过程中，其中 大多数细胞发生了变化，形成了 多种多样的细胞。
细胞的分化： 在细胞分裂和生长的基础上， 进一步形成不同形态和结构的细 胞群的过程。
分裂——细胞数目增多 生长——细胞体积增大 分化——细胞种类增多
D．神经组织
THANKS
光合作用ppt
光合作用ppt1. 概述光合作用是指绿色植物和一些细菌通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质的一种生化过程。
它是地球上生物多样性和生态平衡的重要基石，也是氧气的主要来源。
在光合作用中，重要的参与者是叶绿素，它能够吸收太阳光的能量，并将其转化为化学能。
本次PPT将从光合作用的过程、光合作用在生物圈中的重要性等方面进行介绍。
2. 光合作用的过程光合作用可分为光能捕获和光化学反应两个阶段。
2.1 光能捕获阶段在光能捕获阶段，叶绿素吸收光能，并将其转化为激发态的能量。
主要反应包括: - 叶绿素吸收光子，电子跃迁至较高能级。
- 光能被转化为化学能，进一步传递给反应中心。
2.2 光化学反应阶段在光化学反应阶段，激发态的电子传递到反应中心的反应中心复合物，并参与光化学反应。
主要反应包括: - 光解水反应：光能被用于将水分子分解为氧气和高能电子。
- 光合磷酸化：高能电子被转移至质膜上的电子传递链，产生一个膜上质子梯度。
- 光合细胞呼吸：质膜上质子梯度使ATP合成酶催化ADP和无机磷酸盐合成ATP。
3. 光合作用在生物圈中的重要性光合作用是地球上生命存在的基础，对生物圈的作用至关重要。
3.1 氧气的产生光合作用通过光解水反应产生氧气，为地球上的生物提供了必要的氧气。
这种氧气的产生维持了地球上生物的呼吸需求，在维持氧气浓度和气候平衡上起到了至关重要的作用。
3.2 有机物质的合成光合作用通过将二氧化碳和水转化为有机物质，提供了生物生长所需的能量和营养物质。
植物通过光合作用合成出的有机物质为自身提供能量，并通过食物链传递能量给其他生物。
3.3 碳循环光合作用是碳循环的重要组成部分。
它通过吸收大量二氧化碳，并将其转化为有机物质，从而在碳循环中发挥着重要的作用。
光合作用可以帮助稳定地球上的大气二氧化碳浓度，降低全球变暖的风险。
4. 总结光合作用是绿色植物和一些细菌通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质的生化过程。
它通过氧气的产生、有机物质的合成和碳循环等方面对生物圈起着重要作用。
光合作用 ppt课件
激子传递
➢ 激子通常是指非金属晶体 中由电子激发的量子，它 能转移能量但不能转移电 荷。
➢ 这种在相同分子内依靠激 子传递来转移能量的方式 称为激子传递。
共振传递
➢ 在色素系统中，一个色素分子吸 收光能被激发后，其中高能电子 的振动会引起附近另一个分子中 某个电子的振动(共振)，当第二 个分子电子振动被诱导起来，就 发生了电子激发能量的传递。这 种依靠电子振动在分子间传递能 量的方式就称为“共振传递”。
➢对提取的叶绿体色素浓溶液照光， 在与入射光垂直的方向上可观察到呈 暗红色的荧光。
离体色素溶液为什么易发荧光？
➢因为溶液中缺少能量受体或电子受 体的缘故。 ➢荧光猝灭剂：在色素溶液中，如加 入某种受体分子，能使荧光消失。常 用Q表示。在光合作用的光反应中，Q 即为电子受体。 ➢色素发射荧光的能量与用于光合作 用的能量是相互竞争的，这就是叶绿 素荧光常常被认作光合作用无效指标 的依据。
•
能量转变 光能 电能 活跃的化学能 稳定的化学能
贮能物质 量子 等
电子
ATP、NADPH2
碳水化合物
转变过程 原初反应 电子传递 光合磷酸化 碳同化
时间跨度(秒)10-15－10-9 10-10－10-4 100－101 101－102
反应部位 PSⅠ、PSⅡ颗粒 类囊体膜 类囊体 叶绿体间质
是否需光 需光 不一定，但受光促进 不一定，但受光促进
(一) 激发态的形成 ➢能量的最低状态─基态。 ➢色素分子吸收了一个光子 后-----高能的激发态。
➢ Chl（基态）+hυ 10－15s Chl* （激发态）
图8 叶绿素分子对光的吸收及能量的释放示意图 各能态之间因分子内振动和转动还表现出若干能级。
光合作用(2)PPT课件
（CH2O）
光反应
暗反应
光反应与暗反应的关系：
光反应为暗反应提供了[H]和ATP；暗反应为光反应
提供ADP和Pi。 突然停止光照或突然 光照减弱
光反应减弱 [H]减少 ATP减少
突然停止CO2供应或突然
CO2浓度下降
CO2的固定减弱 C3还原仍进行
暗反应
暗反应 CO2的固定仍进行 C3还原减慢
C5含量上升 C3含量下降
光合作用的过程:
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶能
ADP+Pi
2C3
还原
多种酶
固定 CO2 C5
（CH2O）
光反应
暗反应
1.光反应阶段
2.暗反应阶段
条件： 光、色素、酶
酶、ATP、[H]
场所：叶绿体囊状结构薄膜上 叶绿体基质
物质 （1）水的光解
（1）CO2的固定
CO2浓度
4 水分 干旱如何影响光合作用呢？
当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散 失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻。
三 影响光合作用速率的内部因素
基因
不同的发育阶段
叶绿体
（遗传物质）
不同的部位
色素的含量 酶的种类、活性
光合速率
C C′
阳生植物 阴生植物
0
光照强度
A
最大光合速率、光饱和点 ： 阳C生：植光物饱和> 点阴生植物有机物合成率源自光照、 无CO2AB
黑暗、 有CO2
C
D
时间
CAB——DBC段段
因因为 无为没 光AB有 不段 C能为O进暗2，行反只光应进反提行应供光， 反 随了应 着AT， 光P所 反和以 应[H无 产]， 有 物加机 的之物 消CO积 耗2供累 ，给暗， 反暗应反逐应渐能减够弱进， 有行机，物有合机成物率合 逐成渐率降上低升
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2)C4植物由于有“CO2泵”浓缩CO2的机制，使得BSC中有高 浓度的CO2，从而促进Rubisco的羧化反应，降低了光呼吸， 且光呼吸释放的CO2又易被再固定；
3)高光强又可推动电子传递与光合磷酸化，产生更多的同化力， 以满足C4植物PCA循环对ATP的额外需求；
光合色素吸收光的实质：色素分子中的一个 电子得到光子中的能量，从基态进入激发态， 成为高能电子。
放热
激发态的叶绿素分子在能级降低时以热的形式释放能量。
如叶绿素分子从第一单线态降至基态或三线态，以及从三线 态回至基态时的放热：
3. 荧光现象
叶绿素溶液在透射光下呈绿色，反射光下呈 红色，这种现象称为荧光现象。
水的氧化与放氧
②.质醌 质体醌是双电子、双质子传递体
③.Cytb６f复合体
④质蓝素
⑤PSⅠ复合体 ⑥铁氧还蛋白和铁氧还蛋白-NADP＋还原
2. 质体醌
Pheo把电子传给一种特殊的质体醌QA, QA进一步被还原成QB，与基质的质子结合， 形成还原质体醌PQH2。当PQH2转变为PQ时。 质子会被释放到类囊体腔内，有利于ATP的 形成。
1. PSⅡ
（1）．组成：
核心复合体 PSⅡ捕光色素复合体 放氧复合体（oxgen evolving complex , OEC）
（2）．主要功能：
a：氧化水分子释放质子到类囊体腔内，在类囊体内膜上完成 b：还原质体醌，在类囊体膜外侧进行。
原初电子供体：Tyr（酪氨酸残基）
原初电子受体：pheo（去镁叶绿素）
二、 光合色素
1、 光合色素的种类
第七章 光合作用(II)光合碳同化-2.ppt.Convertor
第四节蔗糖与淀粉的合成一在细胞质中合成蔗糖二在质体中合成淀粉三同化物在叶绿体与细胞质间的分配一、蔗糖的合成（细胞质）（一）磷酸蔗糖合成酶途径（二）蔗糖合酶途径蔗糖是由葡萄糖与果糖所组成的双糖。
在植物体内，它不仅能积累、贮存和运输，而且还能进一步合成低聚糖和多糖。
（一）磷酸蔗糖合成酶途径蔗糖的生物合成途径主要是磷酸蔗糖合酶催化，由尿苷二磷酸葡萄糖与果糖-6-磷酸合成磷酸蔗糖，后经磷酸蔗糖酯酶水解，生成蔗糖。
蔗糖合成途径调节1、蔗糖-6-磷酸形成蔗糖是不可逆的2、蔗糖是稳定的非还原糖，既储存了能量，又有利于运输利用3、磷酸蔗糖合成酶的调节磷酸蔗糖合成酶（SPS）的特性和调节是受磷酸化调节的酶。
丝氨酸残基磷酸化钝化，在光下去磷酸化活化。
G6P 提高其活性，Pi 和蔗糖抑制其活性。
（二）蔗糖合酶途径蔗糖合酶位于细胞基质，催化蔗糖合成的可逆反应。
Mg+ 促成合成蔗糖，抑制分解。
该酶活性表现昼夜变化。
在消耗蔗糖的组织中活性较高，可能主要用于蔗糖分解代谢。
二、在质体中合成淀粉光合形成的三碳糖在叶绿体中形成淀粉，暂时储存在叶绿体中。
这发生在蔗糖从细胞质中运出慢于光合速度时。
在储存组织中淀粉形成在淀粉体中进行，合成途径相同。
在质体中合成淀粉的意义葡糖糖大量合成叶绿体水势下降大量葡萄糖合成少量淀粉分子水大量流入叶绿体水流入叶绿体减少叶绿体破裂防止叶绿体破裂三同化物在叶绿体与细胞质间的分配在叶绿体中经光合碳同化形成的磷酸丙糖作为共同的底物，转化为两种主要的碳水化合物，在胞质中合成蔗糖，在叶绿体中合成淀粉，这是一种细胞内区域化的竞争机制的调节。
磷酸丙糖的分配取决于细胞质和叶绿体中Pi的浓度第五节光合作用生态生理光合速率指单位时间、单位叶面积吸收CO2 的量或释放量O2 的量。
表观光合速率= 净光合速率+ 呼吸速率光合速率的测定方法1、改良半叶法2、红外线CO2 分析仪法3、氧电极法半叶法测定单位时间、单位叶面积干重的增加，可知光合产物的积累量。
《光合作用》PPT课件 (2)
3、荧光现象和磷光现象
(1)，荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而 在反射光下呈红色（叶绿色a为血红色，叶绿b为 棕红色）这种现象称为荧光现象。
(2)， 磷光现象：叶绿素溶液当去掉光源后，还能继 续辐射出极微弱的红光的现象，称为磷光现象。
意义：这两个现象说明叶绿素能够被光能所激发。
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三、叶绿素的生物合成 (自学)
叶绿素的生物合成是以谷氨酸或a-酮戊二酸为原 料，经过一系列酶促反应，在光照条件下还原而成的。
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用光 合 作
第三节 光合作用机理
光反应（light reaction） ：必须在光下才能进 行的光化学反应。（类囊体膜）
暗反应（dark reaction）:在暗处也可以在 光下 进行的酶促化学反应。（叶绿体基质）
E=Nhv=Nhc/λ
E:每mol光子（或爱因斯坦）的能量
N:阿伏加德罗常数（6.02×1023）
h:普朗克常数（6.6262×10-34）
v:是频率（s-1）
λ:是波长（nm）
c:是光速（2.9979×108pmpt课-1件）
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2、吸收光谱
把叶绿素溶液放到光源和分光镜的中间，就可以看 到光谱中有些波长的光线被吸收了，因此，在光谱 上就出现黑线或暗带，这些光谱称为吸收光谱。
甲烯基(－CH＝)连接而成。
卟啉环的中央络合着一个镁
原子，镁偏向带正电荷，与
其相联的氮原子带负电荷，
因而“头部”有极性。
卟啉环上的共轭双键和中央
镁原子容易被光激发而引起
电子的得失，这决定了叶绿
素具有特殊的光化学性质。
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光合作用PPT精品课件
太阳能
能 量 转 移
植物体内有 机物中贮存 的能量
光合作用的意义（2）
肉食动物体 内有机物中 贮存的能量
能量 转移
能量转移
草食动物体 内有机物中 贮存的能量
光合作用的意义（3）
太阳
在大气中的
物植生陆
二氧化碳
光的
合
作
二氧化碳 用
用作合光的物 植生水
在水中的
有机体呼吸
生物体中的有机物
微生物分解 生物体残骸
光合作用
什么叫光合作用
氧气
二氧 化碳
氧气
水
有机物 + 氧气
（其中贮存有能量）
氧气
土壤
光合作用公式
条件
二氧化碳 +水
光
叶绿体
淀粉 (贮存能量)
+氧气
原料
场所
产物
40%的 有机 物由 水生 绿色 植物 制造
光合作用的意义（1）
60%的 有机 物由 陆生 绿色 植物 制造
光合作用制造 有机物，为植物自 身和动物以及人类 提供食物（粮食、 饲料等）。绿色植 物是合成有机物的 巨大工厂，地球上 每年通过光合作用 生产的有机物大约 有4~5千亿吨。
属于卵生的动物的是： 壁虎、龟、家鸽、扬子鳄
鲸、 长颈鹿、蝙蝠、鼠
属于胎生的动物的是：
情景一：一位老爷爷行动非常迟缓 地过马路，你看见了，你怎么办?
情景二：一位老人上了一辆非常拥 挤的公共汽车，站在了一个坐在座 位上的年轻人旁边，但年轻人无动 于衷，你就在附近，你会做什么？
情景题:
星期天,小明和表弟到乡下去玩，他们帮奶奶到菜地 里去播撒蔬菜种子。翻开土壤的时候，表弟的锄头不小心 把一条大蚯蚓砍成了两段。表弟很伤心， 奶奶说：“不要紧, 蚯蚓砍成两段不会死的。砍成几段都 不会死的,过一段时间他们会各自长成几条蚯蚓的。” 表弟说：“喔，原来蚯蚓能和水螅一样进行无性生殖。” 小明马上说：“不对，我看到书上说蚯蚓是雌雄同体，有 雌有雄那应该不是无性生殖的。”
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C4
途 径 的 三 种 类 型
还原或转氨阶段：形成4C酸
脱羧阶段：
C4酸脱羧形成CO2， CO2通过卡尔文循环还 原为糖类
底物再生阶段：
C4酸脱羧形成的C3酸再运回叶肉细胞形成Ｐ ＥＰ
Ｐｙｔ
ＰＥＰ
焦磷酸
Ｃ４途径的总结：
（１）Ｃ４途径ＣＯ２的受体：ＰＥＰ （２）催化反应的酶：ＰＥＰＣ （３）羧化作用的最初产物：ＯＡＡ （４）Ｃ４途径涉及两种类型的细胞 （５）Ｃ４途径不能形成碳水化合物 （６）Ｃ４植物固定ＣＯ２是有两个羧 化反应 （７）Ｃ４植物固定１个CO2消耗 5ATP、2NADPH2
CAM
•
植 物 夜 昼 代 谢 模 式 图
智力开发题
• 【1】假设有一个池塘，里面有无穷多的 水。现有2个空水壶，容积分别为5升和 6升。问题是如何只用这2个水壶从池塘 里取得3升的水。
• 【1】 1、先把5升的灌满，倒在6升里，这时6升的 壶里有5升水 2.再把5升的灌满，用5升的壶把6升的灌满， 这时5升的壶里剩4升水 3.把6升的水倒掉，再把5升壶里剩余的水倒入 6升的壶里，这时6升的壶里有4升水 4.把5升壶灌满，倒入6升的壶，5-2=3
• 问题是：谁养鱼？？？
• 【5】 房子 黄 蓝 红 绿 白 国籍 挪威 丹麦 英国 德国 瑞士 饮料 矿泉水 茶 牛奶 咖啡 啤酒 宠物 猫 马 鸟 鱼 狗 香烟 DUNHILL 混合烟 PALLMALL PRINCE BLUE MASTER
• 3CO2 + 5H2O + 9ATP + 6NADPH+6H ＋ →GAP + 9ADP + 8Pi + 6NADP
• 由上式可看出每同化一个CO2，要＋ 消耗3个 ATP和2个NADPH。
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第四节蔗糖与淀粉的合成
一在细胞质中合成蔗糖
二在质体中合成淀粉
三同化物在叶绿体与细胞质间的分配
一、蔗糖的合成（细胞质）
（一）磷酸蔗糖合成酶途径
（二）蔗糖合酶途径
蔗糖是由葡萄糖与果糖所组成的双糖。
在植物体内，它不仅能积累、贮存和运输，而且还能进一步合成低聚糖和多糖。
（一）磷酸蔗糖合成酶途径
蔗糖的生物合成途径主要是磷酸蔗糖合酶催化，由尿苷二磷酸葡萄糖与果糖-6-磷酸合成磷酸蔗糖，后经磷酸蔗糖酯酶水解，生成蔗糖。
蔗糖合成途径调节
1、蔗糖-6-磷酸形成蔗糖是不可逆的
2、蔗糖是稳定的非还原糖，既储存了能量，又有利于运输利用
3、磷酸蔗糖合成酶的调节
磷酸蔗糖合成酶（SPS）的特性和调节
是受磷酸化调节的酶。
丝氨酸残基磷酸化钝化，在光下去磷酸化活化。
G6P 提高其活性，Pi 和蔗糖抑制其活性。
（二）蔗糖合酶途径
蔗糖合酶位于细胞基质，催化蔗糖合成的可逆反应。
Mg+ 促成合成蔗糖，抑制分解。
该酶活性表现昼夜变化。
在消耗蔗糖的组织中活性较高，可能主要用于蔗糖分解代谢。
二、在质体中合成淀粉
光合形成的三碳糖在叶绿体中形成淀粉，暂时储存在叶绿体中。
这发生在蔗糖从细胞质中运出慢于光合速度时。
在储存组织中淀粉形成在淀粉体中进行，合成途径相同。
在质体中合成淀粉的意义
葡糖糖大量合成
叶绿体水势下降大量葡萄糖合成少量淀粉分子
水大量流入叶绿体水流入叶绿体减少
叶绿体破裂防止叶绿体破裂
三同化物在叶绿体与细胞质间的分配
在叶绿体中经光合碳同化形成的磷酸丙糖作为共同的底物，转化为两种主要的碳水化合物，在胞质中合成蔗糖，在叶绿体中合成淀粉，这是一种细胞内区域化的竞争机制的调节。
磷酸丙糖的分配取决于细胞质和叶绿体中Pi的浓度
第五节光合作用生态生理
光合速率指单位时间、单位叶面积吸收CO2 的量或释放量O2 的量。
表观光合速率= 净光合速率+ 呼吸速率
光合速率的测定方法
1、改良半叶法
2、红外线CO2 分析仪法
3、氧电极法
半叶法测定单位时间、单位叶面积干重的增加，可知光合产物的积累量。
此法虽不够精确但简便易行，在田间选取对称性好的叶片，一半遮光或剪下，另一半留在植株上进行光合作用，
用药剂处理叶柄以阻止光合产物外运，一定时间后，将两半片叶片分别烘干并称重，计算干重的增加。
CO2红外线气体分析仪测定植物叶片的光合速率与呼吸速率。
因CO2对红外线有较强的吸收，CO2量与红外线吸收间有线性关系，通过叶室的气流中CO2的变化，吸收红外线变化，转换为电讯号，
放大后测定并记录，
得到叶片的光合速率
氧电极来测定离体叶绿体光合作用氧的释放，通过检测叶绿体缓冲液中溶解氧的浓度变化，光合作用释放的氧量多则溶氧量高，可以电流值记录光合放氧量以及希尔反应活性
二影响光合作用的环境因素
1. 光照
2. CO2
3. 温度
4. 水分
5. 矿质营养
植物在暗中不进行光合作用，可以测得呼吸释放的CO2量，随光强增加，光合速率迅速上升，当达到某一光强，叶片光合速率等于呼吸速率时，即吸收的CO2与释放的CO2相等，此时测定表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。
在光补偿点以上的一定光强范围内随着光强的增加，光合速率呈正比迅速上升，表明在此光强范围内，光强是光合作用的主要限制因子。
当超过一定光强时，光合速率的增加减慢，达到某一光强时，光合速率不再增加，而表现出光饱和现象。
这时的光强称为光饱和点。
阳生植物的光补偿点/光饱和点高于阴生植物。
C4植物的光饱和点高于C3植物。
强光伤害—光抑制
当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时，光会引起光合速率的降低，此现象叫光合作用的光抑制。
（2）CO2
CO2浓度很低时，光合作用同化的CO2的量小于呼吸作用释放的CO2量
随CO2浓度升高，光合速率线性增大。
当CO2浓度高于一定值后，光合速率的增速变慢，最后不再增大。
叶片光合速率对细胞间隙CO2浓度响应示意图
在光合速率直线上升的阶段，CO2浓度是光合作用的限制因子。
直线的斜率可以反映Rubisco的量和活性，称为羧化效率。
当CO2浓度达一定值后，Rubisco的活性及RuBP的再生等成为限制因子，因此光合速率不再随CO2浓度的升高而增大。
（3）温度
三基点：即最低温度、最适温度和最高温度
从量子效率的角度来看，由于C3植物的光呼吸随温度升高而增强，其量子效率随温度升高降低；C4植物的光呼吸不明显，当温度变化时，其量子效率不变。
由于C3植物对光能的利用率较高，所以在温度不太高时，其量子效率比C4植物高。
C4植物的热限较高，可达50-60℃，而C3植物较低，一般在40-50℃。
温度低被叶绿体中可利用的Pi所限制
淀粉和蔗糖的合成迅速降低
磷酸丙糖的利用率降低
磷酸转运器运入叶绿体的Pi的含量光合作用受抑。
C4植物一般不耐低温。
C4途径的PEP 羧化酶在低温下易变性。
（4）水分
水分不足——气孔部分关闭——进入叶的CO2量减少——电子传递速率降低，光合磷酸化解偶联。
5.矿质营养
扩大光合面积，延长光合时间
氮素营养状况不同的叶片的光合速率与其Rubisco的活性密切相关；
K+不足时会使Rubisco羧化活性降低。
Ca2+直接与光合放O2有关，并且影响气孔的运动。
缺磷会通过ATP供应不足而影响PGA的还原和RuBP的再生；影响叶绿体基质pH降低，使Rubisco等多种光合酶活性降低。
光能利用率：有机物所含的化学能占光能投入量的百分比。
提高：提高净光合速率、增加光和面积、延长光和时间。