真正光合速率定义_总光合速率定义_光合速率和净光合速率(2)

陆生植物的根部也可以吸收土壤中的二氧化碳和碳酸盐，用于光合作用。试验证明，把菜豆幼苗根部放在含有14CO2的空气中或NaH14CO3的营养液中，进行光照，结果光合产物中发现14C。关于根部吸收的二氧化碳如何用于光合作用问题，据研究，二氧化碳透入根后就与丙酮酸结合成草酰乙酸，再还原为苹果酸，苹果酸沿输导组织上升而透入绿色器官——叶、茎和果实中。

如果这时在光照下，则用于光合作用；如果在黑暗中，大部分的二氧化碳就排出体外。浸没在水中的绿色植物，其光合作用的碳源是溶于水中的二氧化碳、碳酸盐和重碳酸盐，这些物质可通过表皮细胞进入叶子中去。二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率影响很大。

（4）co2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比co2浓度为1%时的_______（高、低），其原因_______。物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积.溶质的物质的量为w/m摩尔,溶液的体积应用溶液的质量除以溶液的密度进行计算,溶质的体积加溶剂的体积不等于溶液体积,溶质的质量加溶剂的质量等于溶液的质量.溶液质量为（w+1000）克（水的密度为1g/ml),溶液体积为（w+1000）/（1000d）升,故答案选a。2、影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度。

水稻单叶的二氧化碳补偿点是55mg／LCO2(25℃，光照＞10klx)，其变化范围随光照强度而异。光弱，光合降低比呼吸显著，所以要求较高的二氧化碳水平；才能维持光合与呼吸相等，也即是二氧化碳补偿点高。

（1）若图甲表示在光照充足、co2浓度适宜的条件下，温度对某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响，则其中的（“实线”或“虚线”)表示真正光合作用速率，比较两曲线可看出，与有关的酶对高温更为敏感，如果温度为30℃、光照充足时，该植物吸收co2的相对量为。高光林提到，碳氢核肥的秘密有三：一是吸附剂采用二氧化碳吸附剂，喷施在作物叶茎表面，能将空气中的二氧化碳吸附并富集到作物的茎叶周围，以550ppm以上的浓度供作物吸收利用，从而提高光合强度和光合速率、提高农作物产量。但薰衣草夜晚植物光合作用会吸收氧气呼出二氧化碳，氧气浓度低而二氧化碳浓度高会影响身体健康。

除了少数的例子以外，一般植物可在10～35℃下正常地进行光合作用，其中以25～30℃最适宜，在35℃以上时光合作用就开始下降，40～50℃时即完全停止。在低温中真正光合速率定义，酶促反应下降，故限制了光合作用的进行。

上述表述实际上是表观光合速率，植物在进行光合作用同时，也在不断进行呼吸作用，因此，测定光合作用速率时得到的是实际光合作用速率与呼吸速率之差，称为表观光合作用速率或净光合作用速率。40℃时，棉花植株的净光合作用速率为零，即棉花植株的能进行光合作用的所有细胞的总光合作用速率与所有细胞的呼吸作用速率相等，因此叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率，棉花叶肉细胞仍需从环境中吸收co2用于光合作用，c正确。在净化温度接近露点的高温气体时，应以间接加热或混入高温气体等方法降低气体的相对湿度，以防结露，影响袋式除尘器的使用。

氮、镁、铁、锰等是叶绿素生物合成所必需的矿质元素，钾、磷等参与糖类代谢，缺乏时便影响糖类的转变和运输，这样也就间接影响了光合作用；同时，磷也参与光合作用中间产物的转变和能量传递，所以对光合作用影响很大。

图3-36说明水稻活动中心叶叶片的氮、磷、钾含量不同，光合作用就不同。在一定范围内，营养元素越多，光合速率就越快。三要素中以氮肥对光合作用的效果最明显。追施氮肥促使光合速率的原因有两方面：一方面是促进叶片面积增大，叶片数目增多，增加光合面积，这是间接的影响。

在农作物生产中常见的氮肥种类有硝态氮、铵态氮、酰胺态氮等。就氮肥的种类、施肥量和施肥时间来说，菠菜是典型喜硝态氮肥的蔬菜，硝态氮与铵态氮的比例在2:1以上时的产量较高，但单施铵态氮肥会抑制k、ca的吸收，带来氨害影响其生长。其中磷酸铵是氮磷二元复合肥料，且磷含量高，为氮的3～4倍，在施用时，除豆科作物外，大多数作物直接施用必须配施氮肥，调整氮、磷比例，否则，会造成浪费或由于氮磷施用比例不当引起减产。

(五)水分水分是光合作用原料之一，缺乏时可使光合速率下降。水分在植物体内的功能是多方面的，叶子要在含水量较高的条件下才能生存，而光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分(1％以下)，因此，水分缺乏主要是间接的影响光合作用下降。

（3）二氧化碳浓度：空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快。可见，概念中也没有明确说明光合速率是属于表观还是真正光合速率，但用“释放多少氧气、消耗多少二氧化碳”，其实说的是表观光合速率，但接下来的曲线显示的都是指真正的光合速率。h:田间持水量的80%～85%)蒸腾效率的变化及其生理机制.结果表明:随着土壤水分的降低,植株叶片水势降低,根冠比增加,两个品种间没有显著差异.土壤水分的降低,使植株生物量减少,蒸腾耗水减少,但蒸腾效率提高.l处理下石家庄8号和洛旱2号植株水平的蒸腾效率分别提高119.0%和62.2%.植株叶片光合速率与蒸腾速率随土壤水分的减少不断下降,但叶片水平的蒸腾效率提高,且与植株水平蒸腾效率呈极显著正相关(r2=0.96).气孔导度随土壤水分的减少而降低,并与蒸腾速率呈极显著正相关(r2=0.97),表明蒸腾主要受气孔因素调节。

再灌以水，叶子在数小时后可恢复膨胀状态，可是表观光合速率在好几天后仍未恢复正常。由此可见，叶片缺水过甚，会严重损害光合进程。水稻烤田，棉花、花生炼苗时，要认真控制烤田(炼苗)程度，不能过头。(六)氧实验证明，当将环境的氧含量降低为1～3％时，就发现正常大气中21％的氧含量对植物光合作用是有抑制效应的，通称之为氧的胁迫。

大气中21％氧含量对C3植物的光合作用抑制竟达33～50％之高，而对C4植物几乎不抑制。氧抑制光合作用的原因主要是：加强氧与二氧化碳对RuBP结合的竞争，提高光呼吸速率；氧能与NADP+竞争接受电子，NADPH会成量就少，碳同化所需的还原能力减少；氧接受电子后形成的超氧自由基，会破坏光合膜；在强光下，氧参与光合色素的光氧化，破坏光合色素，等等。

植物在长期演化过程中逐渐形成一些保护性反应，例如，叶绿体中生成的超氧物歧化酶可以消除超氧自由基，抗坏血酸和谷胱甘肽可以消除过氧化氢等。在农业生产上喷施150mg／L2，3-环氧丙酸，可部分拮抗氧抑制，提高光合速率。

(七)光合速率的日变化影响光合作用的外界条件每天都在时时刻刻变化着，所以光合速率在一天中也有变化。在温暖的日子里，如水分供应充足，太阳光照成为主要矛盾，光合过程一般与太阳辐射进程相符合：从早晨开始，光合作用逐渐加强，中午达到高峰，以后逐渐降低，到日落则停止，成为单峰曲线。

这是指无云的晴天而言。如果白天云量变化不定，则光合速率随着到达地面的光强度的变化而变化，成不规则的曲线。但当晴天无云而太阳光照强烈时，光合进程便形成双峰曲线：一个高峰在上午，一个高峰在下午。中午前后光合速率下降，呈现“午休”现象。

为什么会出现这种现象呢？(1)水分在中午供给不上，气孔关闭；(2)CO2供应不足；(3)光合产物淀粉等来不及分解运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，阻碍细胞内CO2的运输。这些都会限制光合作用的进行。

南方夏季日照强，作物“午休”会更普遍一些，在生产上应适时灌溉或选用抗旱品种，以缓和“午休”现象，增强光合能力。二、内部因素对光合速率的影响(一)不同部位由于叶绿素具有接受和转换能量的作用，所以，植株中凡是绿色的、具有叶绿素的部位都进行光合作用，在一定范围内，叶绿素含量越多，光合越强。

就拿抽穗后的水稻植株来说，叶片、叶鞘、穗轴、节间和颖壳等部分都进行光合作用。以光合速率和光合量来说，都是叶片最大，叶鞘次之，穗轴和节间很小，颖壳甚微。在生产上尽量保持足够的叶片，制造更多光合产物，为高产提供物质基础。

以一片叶子来说，最幼嫩的叶片光合速率低，随着叶子成长，光合速率不断加强，达到高峰，后来叶子衰老，光合速率就下降。根据这个原则，同一植株不同部位的叶片光合速率，因叶子发育状况不同而呈规律性的变化。

(二)不同生育期一株作物不同生育期的光合速率，一般都以营养生长中期为最强，到生长末期就下降。就拿水稻来说，分蘖盛期的光合速率最快，以后随生育期的进展而下降，特别在抽穗期以后下降较快。但从群体来看，群体的光合量不仅决定于单位叶面积的光合速率，而且很大程度上受总叶面积及群体结构的影响。

水稻群体光合量有两个高峰：一个在分蘖盛期，另一个在孕穗期。从此以后，下层叶片枯黄，单株叶面积减少，故此光合量急剧下降。在农业生产上，通过栽培措施以延长生育后期的叶片寿命和光合功能，使生育后期光合下降缓和一些，更有利于种子饱满充实。

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