关于光呼吸与光合作用关系的研究——Ⅲ.小麦叶片CO_2猝发及其与光合作用的关系

小麦叶片断光后CO_2猝发强度随断光前光强增加而增强。在空气中,小麦叶片CO_2猝发时间在1.5分钟左右,断光后0.5分钟内猝发最强。在无CO_2气流中,小麦CO_2猝发量显著增强,约为空气中猝发量的5～6倍。体外供给乙醇酸,能增加猝发量和延长猝发时间。随氧浓度提高,光合受抑,而猝发量增强,旺盛期猝发时间缩短。氧浓度对猝发的影响只有在断光前才起作用。氧浓度在2％以下,观察不到猝发。CO_2浓度虽可增加光合,增强猝发之势,但也有抑制光呼吸,降低猝发的效应,而后者一般是主要的。光呼吸,暗呼吸释放的CO_2都能在光下被光合作用再固定,再固定数量随外界CO_2浓度提高而增高,随氧浓度提高而下降。     

关于光呼吸与光合作用关系的研究——Ⅳ.光合滞后期

整体叶片、叶碎片、叶肉细胞、叶原生质体、叶绿体等不同层次的光合组织都有光合滞后期。一般整体叶片的光合滞后期与光呼吸滞后期相同,约30—60分钟,而排除气孔影响的去表皮叶片、细胞、原生质体等光合组织的滞后期仅为10分钟左右。叶片暗处理,滞后期延长;预照光,滞后期缩短;增加温度可提高滞后期的光合强度。滞后期产生的主要原因是光对酶的诱导以及光合碳循环中间产物增生需要一个准备过程。滞后期与光反应无直接关系。气孔开启时间是整叶滞后期比细胞滞后期延长的根本原因。     

不同氮素营养对黄麻叶片的光合作用、光呼吸的影响及光呼吸与硝酸还原的关系

不同硝态氮水平对黄麻叶片的光合强度、光呼吸强度、乙醇酸氧化酶及硝酸还原酶均产生显著的影响:除了光合强度以外,其余三者均随氮水平的增高而显著地增高;在低至正常氮水平范围内(1/4～1N),光合强度随氮水平的增高而增高,但在高硝态氮水平范围内(2～4N),光合强度有随氮水平的增高而略为下降的趋势。氨态氮水平的增高对光合强度、光呼吸强度、乙醇酸氧化酶活性也有影响:三者均随氮水平的增高而有所提高,但不如硝态氮处理的那样明显。在用氨态氮处理的植株中测不出硝酸还原酶的活性。用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠,α-羟基-2-吡啶甲烷磺酸(HPMS)及异烟肼(INH)真空渗入黄麻叶圆片以抑制光呼吸时,硝酸还原亦同时部分受抑。因此认为在乙醇酸途经中的甘氨酸氧化脱羧反应可能为硝酸还原提供还原剂NADH。     

探究环境因素对光合作用强度的影响

论述了用一套氧气收集装置探究光照强度、CO2浓度、温度、等环境因素对光合作用强度影响的实验过程.通过结果分析可知,各种环境因素对光合作用强度均有不同程度的影响.     

矮嵩草光合作用与环境因素关系的比较研究

 以青海高原不同海拔地区生长的矮嵩草(Kobresia humilis)为材料,研究高山植物光合作用随海拔梯度的变化特征及对生长环境和低温胁迫的反应。随海拔升高矮嵩草叶绿素含量有降低的趋势,而叶绿素a／b值和类胡萝卜素含量则随海拔升高而增高。生长地区海拔越高矮嵩草光合速率、光补偿点、光饱和点越高;而光合表观量子产额则随海拔升高而降低。光呼吸强度有随海拔升高而降低的趋势。矮嵩草光合作用特性受生长环境因素的影响。低温胁迫导致矮嵩草光合速率、表观量子产额降低,低温下的光照加剧了光合作用抑制的程度。     

根据光合作用能量代谢测定光呼吸的方法研究

本文根据光合作用和光呼吸途径能量代谢,通过改变外界CO2和O2浓度,计算卡尔文循环固定的CO2和光呼吸消耗的O2。结果表明,可以通过3种方法计算。方法1,测定在CO2饱和点（A）和正常CO2（A＇）浓度下吸收的CO2,得出光呼吸消耗的O2为：18／19（A-A＇）,卡尔文循环固定的CO2为：1／19（6A＋13A＇＋19Rd）。方法2,测定在不含O2的空气中（O）和正常O2（O’）浓度下释放的O2,得出光呼吸消耗的O2为：-13／5O-O＇-18／5Rd,卡尔文循环固定的CO2为：13／18（O＇—O）。方法3,测定在正常情况下吸收的CO2（A）和释放的O2（O＇）,得出光呼吸消耗的O2为：18（O＇—A＇）,卡尔文循环固定的CO2为：6O＇-5A＇＋Rd。测定在CO2饱和点和正常CO2浓度下吸收的CO2计算出水稻光呼吸释放的CO2占光合作用固定的24％-40％。     

光呼吸研究进展——Ⅰ.光呼吸和氮代谢的关系与光呼吸的生理功能

光呼吸乙醇酸途径的阐明,使人们对光合碳途径的认识前进了一步。从现知的乙醇酸途径来看,它似乎是一个损耗光合固定的碳素和能量的过程。据推算,在正常的大气条件下(此时 RuDP 羧化酶和加氧酶活性比例为4:1),由乙醇酸途径放出的C0_2占光合固定的 CO_2 14％。实测的结果表明,C_3植物光呼吸放CO_2可达净光合所固定的CO_2的14—75％。因此人们曾设想,若用某些     

一套探究环境因素对光合作用强度影响的装置

设计安装了一套用于探究环境因素对光合作用强度的影响装置,探究4种不同植物光合作用强度的差异,并测定不同光照强度、CO2浓度等环境因素对南美蟛蜞菊光合作用强度的影响。     

“探究环境因素对光合作用的影响”实验探讨

从实验装置、实验方案和实验结果的呈现等方面探讨"探究环境因素对光合作用的影响"实验,并以叶圆片进行"CO_2浓度对光合作用的影响"实验为例进行详细描述。     

“研究影响光合作用的环境因素”的实验教学改进

在"研究影响光合作用的环境因素"一课中,对实验装置进行了改进设计,组织学生同时探究二氧化碳浓度和光照强度对光合作用的影响,完成实验数据的定量分析,有效提高课堂教学效率,培养学生的科学探究能力。     

ALA对草莓光合作用的影响及其与抗氧化酶的关系

以盆栽草莓为材料,研究了叶面喷布5-氨基乙酰丙酸(ALA)对草莓植株光合作用、叶绿素荧光特性、抗氧化酶活性和丙二醛(M DA)含量的影响.结果表明,100 m g/L ALA处理显著提高草莓叶片净光合速率(Pn),而且这一效应可能与其促进叶绿素含量和羧化效率(CE)提高,降低光呼吸速率(Rp)有关.叶绿素荧光动力学资料显示,ALA处理降低高光强(1 500μm o l.m-2.-s 1)下草莓叶片的初始荧光(Fo),表明它对光合膜系统有一定保护作用.ALA处理不仅明显提高草莓叶片最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv),而且提高PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭(qP)、非光化学荧光猝灭系数(N PQ)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学速率(P CR)和天线热耗散(D),而降低了光下相对光合限制值(L(PFD)),表明叶绿素荧光产额提高和天线热耗散是保护光合器官并提高光合效率的两个方面.叶片抗氧化酶活性测定以及超氧化物歧化酶(SOD)活性抑制剂二乙基二硫代氨基甲酸(DDC)处理结果表明,ALA对草莓光合作用的促进作用还与其提高抗氧化酶活性有关.     

“环境因素对光合作用速率的影响”的实验改进

高中生物学课程标准中列举了许多的实验探究活动,为了能达到更好的实验效果,有必要对某些实验进行改造、重新设计、进一步探究,针对教材中“环境因素对光合作用速率的影响”的实验,进行了一些改进尝试。     

光呼吸与作物生产的关系

自从1955年Decker发现烟草叶CO_2猝发现象之后,人们对光呼吸的认识迄今已有30余年的历史。其研究取得较大进展,已经基本证明,光呼吸是绿色植物(C_3、C_4、CAM)普遍存在的现象,在不同光合代谢类型中光呼吸速率不一,尤其C_3植物表光呼吸速率可达光合速率的25—50％,引人注目。从某种意义上说,可否对光呼吸适当调节控制加以应用,是值得探索的课题。本文试图结合自己一点工作简述光呼吸的特性、光呼吸的代谢过程、光呼吸的生理功能和光呼吸的调节控制。     

水分胁迫对小麦叶片光合作用的影响及其与抗旱性的关系

在水分胁迫初期,两个小麦品种叶片光合速率,气孔导度和细胞间隙CO_2浓度降低,气孔限制值增加,光合速率的降低主要是气孔因素的限制。中度到严重水分胁迫使叶片光合速率、气孔导度和气孔限制值降低,细胞间隙CO_2浓度明显增加,且叶圆片放氧能力,叶绿体Hill反应、叶绿素荧光强度和表观量子产额降低,此时光合速率的降低主要是叶肉细胞光合活性的下降引起的。抗旱性弱的郑引一号叶肉细胞光合活性比抗旱性强的丰抗13更容易受到水分胁迫的影响。     

“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验改进与教学设计

在"探究环境因素对光合作用强度的影响"一节教学中,对实验内容进行优化、整合和开发,充分调动学生的积极性和自主创造性,改进实验材料和关键性步骤,增加实验的操作性,保证了在一节课内能有效实施探究实验,为广大师生提供新课标下探究实验课的新思路和新方法。     

关于光合作用光系统Ⅱ(PS-Ⅱ)电子传递的研究

在菠菜叶绿体和光系统Ⅱ颗粒中,DCIP和铁氰化钾的光还原对DCMU或Tris洗涤的抑制作用反应不同,其影响取决于pH(Tris)和浓度(DCMU)。在Tris的pH为8.0时,叶绿体和光系统Ⅱ颗粒的DCIP光还原全部被Tris(0.8M)洗涤抑制,而仍保留有少量残留的铁氰化钾光还原活力。在正常的叶绿体中,DCMU在5×10~(-5)M和5×10~(-4)M的浓度下,DCIP的光还原活力全部丧失,而铁氰化钾的光还原活力分别保留11.5％和10.8％。用Tris洗过的叶绿体,当DCIP的光还原活力被5×10~(-6)M,5×10~(-5)M和5×10~(-4)M的DCMU全部抑制时,铁氰化钾的光还原活力分别保留有对照的14.l％,15.0％和13.5％。在正常的光系统Ⅱ颗粒中,DCIP的光还原全部被5×10~(-6)M和5×10~(-5)M的DCMU抑制,而分别保留有13.8％和11.7％残留的铁氰化钾的光还原活力。用Tris(pH 7.6,0.8M)洗涤过的光系统Ⅱ颗粒,在5×10~(-7)M和5×10~(-6)M DCMU浓度下,残留的铁氰化钾光还原活力是26.2％和19.2％,而DCIP的光还原全部被抑制。 Tris洗涤过的或DCMU处理过的叶绿体和光系统Ⅱ颗粒残留的铁氰化钾光还原活力在短波光(651毫微米)下比在长波光(714毫微米)下高。讨论了光系统Ⅱ中可能包含有两个短波光反应。     

关于光呼吸的化学控制的研究

水稻、小麦施用光呼吸抑制剂NaHSO_3经三年研究结果证明,在100～300 ppm范围内能使净光合率提高4～18％,通过低氧(2％)与光强的验证指出,净光合提高主要系光呼吸被抑制的结果,一般光呼吸抑制率在20％左右,而且光呼吸抑制与乙醇酸含量的增加等有关参数均表现一致。 NaHSO_3对光呼吸及光合作用似都有影响,不过对光呼吸抑制率远大于对光合作用不利效应,故净光合率仍表现提高。 采用~(35)S标记NaHSO_3叶面喷施证明,稻、麦对外用抑制剂能很快地吸收,这为抑制剂的田间施用提供了可能。     

"探究环境因素对光合作用强度的影响"论证探究式教学尝试

在"探究环境因素对光合作用强度的影响"实验教学中,运用ADI教学模式进行实践,并总结了相应的教学流程.教师通过设计任务及活动,引导学生设计实验,通过实验收集数据,并根据证据、推理形成主张,再由3个质疑问题引导学生查询资料和设计2次实验方案,运用文献资料和精准实验数据,最终师生修正主张,完成论证过程.以实验教学为载体,将...     

小麦幼苗光呼吸与活性氧累积的关系

用Na2 S处理小麦幼苗 ,提高了光呼吸速率 ,减少了O- ·2 的含量 ;用草酸处理 ,降低了光呼吸速率 ,增加了O- ·2 的含量。光呼吸速率的变化与H2 O2 含量无关 ,却与膜脂过氧化水平呈负相关。体外试验表明 :Na2 S和草酸对O- ·2 和H2 O2 没有作用。小麦幼苗中 ,过氧化氢酶活性比乙醇酸氧化酶活性高 3个数量级 ,Na2 S和草酸对乙醇酸氧化酶活性分别有促进和抑制作用 ,却对过氧化氢酶活性没有影响。这些结果表明光呼吸是植物体内防止活性氧积累和伤害的一道防线。     

“环境因素对光合作用强度的影响”一节探究实验的改进

在教学实践中,合理充分地利用学生家庭中的课程资源,可以与学校教学形成优势互补,更会带来意想不到的教学效果。结合人教版新教材必修1中的一节探究实验,在教材原有参考案例的基础上,从实验材料、器具以及操作过程等几个方面,详细介绍了“环境因素对光合作用强度的影响”探究实验改进的建议。