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Pflanzenphysiologie-Photosynthese-Mindmap, Photosynthese ist der Prozess, bei dem grüne Pflanzen Lichtenergie absorbieren, Kohlendioxid und Wasser aufnehmen, organische Stoffe erzeugen und Sauerstoff freisetzen.
Editado a las 2024-04-21 21:34:28,Photosynthese
Konzept
Der Prozess, bei dem grüne Pflanzen Lichtenergie absorbieren, Kohlendioxid und Wasser aufnehmen, organische Stoffe erzeugen und Sauerstoff freisetzen
Bedeutung
Wandeln Sie anorganische Stoffe in organische Stoffe um
Lichtenergie in chemische Energie umwandeln
Halten Sie das relative Gleichgewicht von Luftsauerstoff und Kohlendioxid aufrecht
Photoatmung
Konzept
Der Prozess, bei dem grüne Zellen O2 absorbieren und unter Licht CO2 freisetzen
Ort des Auftretens
Mitochondrien, Chloroplasten und Peroxisomen
physiologische Bedeutung
Beseitigen Sie die Giftstoffe der Glykolsäure
Halten Sie den Betrieb des C3-Signalwegs aufrecht
Vermeiden Sie Schäden an Chloroplasten durch starkes Licht
Nahrungsergänzungsmittel für den Stickstoffstoffwechsel
Recyceln Sie 75 % Kohlenstoff
Photosynthesemechanismus
Photosyntheseprozess
primäre Reaktion
Absorption und Übertragung von Lichtenergie
photochemische Reaktion
Elektronentransfer und Photophosphorylierung
Lichtsystem
PSI-Komplex
PSII-Komplex
Cytochrom-b6f-Komplex
photosynthetische Elektronentransportkette
Arten des photosynthetischen Elektronentransports
azyklischer Elektronentransfer
Ringelektronentransport
pseudozyklischer Elektronentransfer
Photolyse von Wasser und Entwicklung von Sauerstoff
Hill-Reaktion: 6CO2 · 6H2O→ C6H12O6 O2
Photophosphorylierung
Zustand
unter Licht
Teile
Chloroplasten
Rohmaterial
ADPPi
Produkt
ATP
elektrische Energie → aktive chemische Energie
Kohlenstoffassimilation
C₃-Weg
Weizen, Sojabohnen, Reis usw.
C₃-Weg
Das Ausgangsprodukt ist eine Verbindung mit drei Kohlenstoffatomen
C₃Pflanze
Pflanzen mit nur C₃-Weg
biochemischer Prozess
Carboxylierungsstufe
Kohlendioxidrezeptor: RuBP
Das erste Produkt: PGA
Enzym: Rubisco
Gehaltvoll
Geringe Affinität zu Kohlendioxid
lichtregulierendes Enzym
Doppelte Wirkung: Carboxylierung; Sauerstoffanreicherung
Reduktionsphase
Regenerationsphase
Stoffwechselschicksal von Triosephosphat TP
Regeneration zu RuBP in Chloroplasten
Stärkebildung in Chloroplasten
Saccharose wird im Zytoplasma synthetisiert
C₄-Weg
Mais, Zuckerrohr, Sorghum usw.
Kranz-Struktur
biochemischer Prozess
Carboxylierungsstufe
Reduktions- oder Transaminierungsstufe
Transfer-Decarboxylierungsstufe
Regenerationsphase
physiologische Bedeutung
Unter Bedingungen hoher Temperatur, starkem Licht und Trockenheit wachsen C4-Pflanzen Zeigen Sie eine hohe photosynthetische Effizienz
PEPCs starke Affinität zu CO2
Der C4-Weg fungiert als CO2-Pumpe
Rechtzeitiger Transport von Photosyntheseprodukten
Brauchen Sie mehr Assimilationskraft
CAM-Ansatz
Konzept
Nachts wird CO2 fixiert, um organische Säuren zu produzieren. Tagsüber werden organische Säuren decarboxyliert, um CO2 für die Photosynthese freizusetzen. Ein solcher photosynthetischer Kohlenstoffstoffwechselweg wird CAM-Weg genannt.
biochemischer Prozess
Carboxylierungsreduktion (Nacht)
Transfer-Decarboxylierung (tagsüber)
Regenerationsphase
Ort
Chloroplasten
Membran
Matrix
Thylakoid
photosynthetische Pigmente
Chlorophyll
Chlorophyll a
Chlorophyll b
Bedingungen, die die Synthese beeinflussen
Erleuchtung
Temperatur
20~30℃
mineralische Elemente
N, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn
Carotinoide
Carotin
Lutein
Photosynthetische Produkte
Variiert je nach Pflanzenart
Stärke (die meisten Pflanzen)
Glukose und Fruktose (Zwiebeln, Knoblauch usw.)
Saccharose (Weizen, Saubohnen)
Variiert je nach Fortpflanzungszeitraum
Sämlinge: Eiweiß, Zucker
Reif: Zucker
Variiert je nach Umgebungsbedingungen
Starkes Licht: Saccharose, Stärke
Wenig Licht: Aminosäuren, Proteine
Photosyntheserate
Konzept
Die Menge an absorbiertem CO2 oder freigesetztem O2 pro Zeiteinheit und Blattfläche (oder die Menge an angesammelter Trockenmasse pro Zeiteinheit und Blattfläche) (Einheit: μmol·m-2·s-1 oder μmol·dm-2· h- 1)
Beeinflussende Faktoren
Erleuchtung
Energiequelle für die Photosynthese Notwendig für die Bildung von Chlorophyll und Chloroplasten Regulieren Sie die Aktivität photosynthetischer Enzyme Passen Sie die Öffnung der Spaltöffnungen an
CO2-Konzentration
Temperatur
drei Basispunkte der Temperatur
Optimale Temperatur
niedrigste Temperatur
maximale Temperatur
Feuchtigkeit
Spaltöffnungen geschlossen
Die Produktion photosynthetischer Produkte verlangsamt sich
Schäden an Photosynthesemaschinen
Reduzierte Photosynthesefläche
mineralische Elemente
N, Mg: bestehend aus Chlorophyll Mg: im Zusammenhang mit Rubisco-Aktivität S, P: photosynthetische Filmkomponenten P: Assimilationskraft und Bestandteile vieler Stoffe bei der Kohlenstoffassimilation Cu, Fe: wichtige Komponenten des Elektronenüberträgers Mn, Cl: wesentliche Faktoren für die photosynthetische Sauerstofffreisetzung K, Ca: regulieren das Öffnen und Schließen der Stomata und assimilieren den Transport
Photosynthetisches Nickerchen-Phänomen
Unzureichende CO2-Versorgung Rückkopplungshemmung des Produkts Die Atmung stärkt Photoinhibition Denaturierung und Inaktivierung von Enzymen
Lichtenergienutzungseffizienz (EU)