生物光合作用方程式及场所

光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物（物质变化）和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能（能量变化）。

光反应公式

场所:类囊体薄膜

2H2O—光→ 4[H]+O2

ADP+Pi（光能，酶）→ATP

暗反应(新称碳反应)

场所：叶绿体基质

CO2+C5→(酶)C3

2C3+([H])→（CH2O）+C5+H2O

总方程

6CO2+6H2O（ 光照、酶、 叶绿体）→C6H12O6（CH2O）+6O2

二氧化碳+水→（光能，叶绿体）有机物（储存能量）+氧气

名词解释

（CH2O）表示糖类 C6H12O6为葡萄糖

光合速率

光合速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的量，也可用单位时间。单位叶面积上的干物质积累量来表示。

内部因素

叶片发育和结构

1）叶龄

新长出的嫩叶，光合速率很低。不同部位叶片在不同生育期相对光合速率不同，光合速率随叶龄增长出现“低-高-低”规律。

2）叶结构

叶的结构，如叶厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。叶的结构一反面收遗传基因控制，另一方面则受环境影响。

光合产物的输出

光合产物（如蔗糖）从叶片输出的速率会影响叶片的光合速率。形成原因：1）反馈抑制，2）淀粉粒的影响。

外部因素

1.光照

（1）光强度对光合作用的影响

光强度-光合速率曲线：

黑暗条件下，叶片不进行光合作用，只有呼吸作用释放。随着光强度的增加，光合速率也会相应提高；当到达某一特定光强度时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即二氧化碳吸收量等于二氧化碳释放量：当超过一定的光强，光合速率的增加就会转慢。当达到某一光强时，光合速率不再增加，即光饱和点。

光合作用的光抑制：

光照不足会成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利影响。当光合机构接受的光能否超过所能利用的量时，会引起光合速率降低的现象。

（2）光质对光合作用的影响

太阳辐射中，只有可见光部分才能被光合作用利用，光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。

2.二氧化碳

（1）二氧化碳-光合速率曲线

二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率影响很大。二氧化碳-光合速率曲线与光强曲线相似。

（2）二氧化碳的供给

二氧化碳主要是通过气孔进入叶片，加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对碳三植物尤为明显。

3.温度

光合过程的暗反应是由酶催化的生物化学反应，受温度的强烈影响。

4.水分

水分亏缺降低光合的主要原因有：

1）气孔导度下降

2）光合产物输出变慢

3）光合机构受损

4）光合面积扩展受损

5.矿质营养

矿物营养在光合作用中功能广泛：

1）叶绿体结构的组成成分

2）电子传递体的重要成分

3）磷酸基团的重要作用

4）活化或调节因子

6.光合速率的日变化

一天中的环境因子在不断变化，这些变化会使光合速率发生日变化，其中光强日变化对光合速率日变化影响最大。