：
学号：#########
学院：生命科学学院
专业：应用生物教育
班级：11级A班
综述名称：弱光逆境对植物光合特性的影响师大学教务处编印
弱光逆境对植物光合特性的影响
￥￥￥￥￥
（师大学生命科学学院应用生物教育***班）
摘要：弱光环境属于逆境的一种，虽然不是植物基本生存的限制因素，但弱光对植株光合作用、光合产物的运输和分配、营养元素的吸收、源激素水平和抗氧化酶系活性等植物的生理代及形态建成有影响。弱光影响植物的光合特性，是目前影响设施生产的重要不利环境因素之一。研究弱光逆境适应性的调控及改善措施，付诸于生产实践。
关键词：弱光、光合特性、生长发育、调控。
Low Light Stress on Plant Photosynthesis Characteristics
************
(College of Life Sciences, Yunnan Normal University, Applied Biosystems##
education classes)
Abstract: In the face of adversity is a low light environment, though not the limiting factor in plant basic survival, but light on plant photosynthesis, transport and distribution of photosynthetic products, nutrient absorption, endogenous hormone levels and activity of antioxidant enzymes and other plant physiological metabolism and morphogenesis affected. Low light affect plant photosynthetic characteristics, is an important production facility currently affecting adverse environmental factors. The regulation of light stress adaptation and improvement measures put into production practices. Keywords: low light, photosynthesis, growth and development, the regulation.
引言：对于植物本身来说，已有阴生植物和阳生之物之分，而绝大多数植物属于阳生植物。大部分植物在弱光环境中都会产生生长不良的现象，植物在弱光环境中，会出现叶片变大变薄，夜色变淡，根系生长受到抑制，总生物量严重下降，开花期则会造成大量落花落果，生殖能力下降，果实品质降低及成熟延迟等现象。随着我国农业生产的不断发展，新型的生产方式如间作、套作等栽培模式的出现，在很大程度上改善了农业生产，但也出现了一些问题。再加上冬春季节经常出现雨、雪、连阴天等不良气候条件，造成植物的弱光环境，严重影响植物的生长和发育，使园业及农业生产的产量和品质严重下降。解除弱光限制，就得培育耐弱光植物，必须对其形态、弱光信号传递及转导、生理生化、酶活性的调控、基因表达等进行有针对性的研究。
植物的光合特性生态作用是由光照强度、日照长度、光谱成分的作用、CO2的需求特性、温度和相对湿度等共同构成的，它们各有其空间和时间的变化关系。
不同的植物在生长过程中对光照强度的需求不同。虽然因遗传及生长环境的差异，不同植物对弱光照的反应不同，其所谓的弱光逆境也不同[1]。关于弱光的概念，植物生理学上还没有严格的定义，对于不同植物所需的光照环境本身就存在差异，有人认为弱光逆境指环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点，但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1] 。研究弱光逆境对植物光合特性的影响，对园艺生产、农业生产等方面的提高，具有指导意义，并且对植物学、分子生物学、遗传学等学科的发展也有重要意义。
一、弱光对植物生长发育的表观
Ⅰ.弱光抑制植物的组织和器官的分化
弱光抑制细胞分裂及生长，对植物的生长有抑制作用，组织和器官的分化减慢，对枝叶和根的生长也有限制作用。光照不足的树木，干高、纤细，枝叶稀疏。光照不足时，常常使植物个体变小，植株叶片变大变薄、叶色变淡、角度平展、叶面积增加，茎长增加，根冠比减少等。有研究表明，在遮阳情况下，葡萄植株出现黄化现象，酸樱桃枝梢变长变细，节间变短，叶面积和侧枝数量增加，植株总干重降低，而恢复正常光照后可消除这一影响；攀援植物绞股蓝的比茎长和株高随光照减弱而增加[2]。这些研究结果一方面表明植物不同器官在形态发生方面对光的敏感性不同，另一方面也表明植物具有主动适应其生长环境光照条件的能力[1]。
Ⅱ.弱光影响植物光合作用合成物质在根与茎之间的分配
弱光影响植物光合作用合成物质在根与茎之间的分配，植物的纵向生长和径向生长之间的投入。在植物的弱光照下，植物幼苗有时增加高生长，是以减少根和茎的直径生长为代价的，其茎/根比较大。
Ⅲ.弱光影响植物叶片的生长发育
弱光对叶片的排列方式、形态结构和生理性状有明显的影响，影响叶片数量、叶柄长度、叶片大小及角质层厚度、气孔数目和叶脉数量。
Ⅳ. 弱光影响植物的开花
光照强度不仅对植物花芽分化，而且对开花、授粉、坐果及果实发育等都有明显的影响[1]。通常植物被遮光后，花芽的数量减少，已经形成的花芽也会由于养分供应不足而发育不良或早期死亡。结实性如遇到弱光，会引起落果或果实发育不良、种子不饱满等。
Ⅴ.弱光影响植物的果实
弱光对果实中糖分的形成和积累、花青素的含量也有影响。强光条件下，果实中糖分积累丰富，花青素含量高。因此，在光照充足条件下生长的苹果、梨、桃等，果实甘甜、色彩艳丽，品质好。对甜樱桃枝条遮荫发现，遮荫枝条与对照相比，果实着色差，可溶性固形物含量下降，果实硬度也有下降，且果实成熟延迟[3]。弱光对果实影响的主要原因是枝梢叶片生长量小且光照强度小，从而降
低了光合作用而使叶子供给果实的同化物减少。在苹果生长初期进行遮阳处理，其茎的生长没有受到弱光的影响，表明在果实生长季节初期光照强度很弱时，存在同化产物竞争，茎的生长优先于果实的生长。从以上可以看出，弱光可以引起植物的不良生长，并且对于不同的植物来说，其生长对光强度的需求也不同，有明显的差异。
二、弱光对植物生理生化的光合特性的影响
Ⅰ、弱光影响植物的叶绿素的合成
叶绿体是高等绿色植物进行能量转换的细胞器，是其进行光合作用的主要结构。影响叶绿体形成的环境因子有光照、水分、温度、氧气及矿质营养等，其中光照是影响叶绿体形成的主要因子。叶绿体的发育受光的调控，弱光下叶绿体个体变小，数目变少；且叶片叶绿体的分布也随光强的改变而改变，强光下叶绿体垂周分布，而在弱光下叶绿体则平周分布，以利于吸收更多的有效光，增加光合速率[4]。文云等研究发现不耐弱光的黄瓜品种（津研3号）在弱光处理后叶片组织细胞叶绿体排列紊乱，方向不规则，海绵组织叶绿体及基粒发育不正常，基粒片层膨胀解体，叶绿体外被膜受到破坏[5]。有报道表明，耐弱光生态型黄瓜在弱光（20～90μE·m-2·s-1）处理后叶片叶绿体基粒数增多，基粒的类囊体排列紧密，从而有利于弱光环境下光能的有效利用[6]。弱光环境对叶绿体超微结构有显著的影响，研究郁金香时发现遮光率超过50%时，不耐遮阴的夜皇后部分叶绿体呈不规则椭圆形，而耐阴的牛津则叶绿体超微结构变化较小[7] 。
植物光合作用中光能的吸收、传递和调节以及原初的光能转化都是在结构和功能上不同的各种叶绿素蛋白质复合物上进行的，所以叶绿素的合成离不开光的参与。在植物叶绿体中，叶绿素a和叶绿素b含量及色素蛋白质复合体数量的多少和活性的大小对光合作用有着直接的影响。光照强度的大小对叶绿素及其色素蛋白质复合体的形成、含量和分布均产生较大影响[8]。不同程度的遮光处理能够显著增加白栎的叶绿素含量[9]，而强光照射则会使得菠菜叶片中的叶绿素含量明显下降[7] ，也有研究显示遮光处理对叶绿素含量没有显著影响[10]。所以，弱光对不同植物的叶绿体含量的影响不同。
此外，叶绿素的合成还与光质有关。车生泉等人[11]以小苍兰为实验材料，用不同光照射其幼苗，发现蓝光下叶绿素含量最高，其次是白光和红光,黑暗和绿光上最低。不同光质下的Chlb/ Chla 的比例均有差别，Chlb/ Chla 比例以黄光和蓝光下最高，而以红光更有利于Chla 的形成。而储种稀等人[12]以黄瓜为实验材料,发现红光处理的叶片与白光和蓝光处理的相比,有较低的Chla/ Chlb 比值,而生长在蓝光下的叶片其中Chl含量低于白光和红光下的含量,但它的
Chla/ Chlb比值最高,这与大多数的研究报道相一致,即蓝光培养的植株一般具有阳生植物的特性,而红光培养的植株与阴生植物相似。
Ⅱ、弱光对植物净光合速率、光补偿点和光饱和点的影响
弱光逆境下，植物的功能叶片外部形态和部结构均发生了变化，必然对光合作用产生影响。光补偿点、光饱和点和净光合速率是直接反映植物光合作用能力大小的3项指标。关于弱光对植物净光合速率的影响，目前结论比一致，即随着光照强度的减弱，净光合速率降低，下降幅度受诸如温度、CO2浓度、相对湿度
等因素的影响，还同作物品种间的耐弱光能力有很大关系，耐弱光能力强的品种光合速率降低幅度较小。在矮樱桃上的研究发现，光饱和点的降低幅度大于光补偿点的降低幅度，使光合作用有效辐射围缩短[13]。但是，光饱和点和光补偿点常随外界环境条件的变化而发生波动，可比性较差。
在弱光环境中影响植物的光合速率下降的一个重要因素就是植物的耐弱光能力。不同的植物或者同一植物的不同品种的耐弱光能力不同，在弱光环境中生长时光合速率下降的幅度也有很大的差异，耐弱光的植物或品种即使在弱光条件下光合速率的下降幅度很小。植物的耐弱光能力具有遗传特性，其在弱光环境中的生存能力与它在弱光下获得的光合速率的大小相关，在弱光下能够更多的吸收和捕获光能遗传特性决定其耐弱光的能力更强。
作物的光饱和点和补偿点可以代表作物自身对光能的要求及利用能力，是反映作物光合作用特性的重要特征值。通常情况下，光补偿点较低的植物耐弱光能力越强，弱光环境中植物往往降低光饱和点和光饱和时的光合速率。有试验研究表明，樱桃的光饱和点和补偿点随着光照强度的改变发生了变化，这是樱桃自身对不良光环境的一种适应性表现[13]。阴生植物可以利用弱光，在光照弱的条件下都能生长，所以光补偿点低，因为植物在光照大于光补偿点时，可以生长。阴生植物叶片的输导组织比阳生植物的稀疏，当光照强度增大时，水分对叶片的供给不足，阴生植物便不再增加光合速率，其光饱和点较低。阳生植物需要强光，所以光补偿点相应提高。
1883年德国J.赖因克首先发现植物的光饱和现象，并指出：光饱和点取决于所研究的对象。喜阴植物（深水藻或阴生叶片）在海平面全光照的十分之一或更低时即达光饱和；喜阳植物，尤其是荒漠植物或高山植物，在中午直射光下还未达到光饱和。对于水稻、小麦等C3植物，光饱和点为3～8万勒克斯。C4植物的光饱和点一般比C3植物高，有的C4植物在自然光强下甚至测不到光饱和点（如玉米的嫩叶）。作物群体的光饱和点较单叶为高，小麦单叶光饱和点为2～3万勒克斯，而群体在10万勒克斯下尚未达到饱和。这因为光照度增加时，群体的上层叶片虽已饱和，但下层叶片的光合强度仍随光照度的增加而提高，所以群体的总光合强度还在上升。
Ⅲ、弱光对营养元素吸收的影响
植物体N代对光照环境的变化非常敏感。弱光导致番茄叶片硝酸还原酶活性降低。根部硝酸还原酶活性下降幅度更大，使植株对硝态氮还原作用下降，影响硝态氮的吸收利用。弱光条件下对铵态氮的吸收量增多，为满足植株体对氮素的需求，弱光下应施铵态氮肥。由于氮素同化还原过程需要光合作用产生的碳作骨架，并与暗反应碳还原竞争同化力ATP和NADH／NADPH，使植株体碳水化合物合成和积累受阻，含量下降，碳氮比降低，这可能是果菜类植株在弱光下生长发育失调的1个主要原因[15]。
植物的营养元素的吸收，随着光照条件的变化而不同。在水稻上的研究发现，不同时期遮荫处理均造成干物重、N、P、K含量下降，但N、P、K含量下降与对照的百分比明显小于干物重含量下降与对照的百分比，因此使得植株体养分含量上升L2[16]。延杰等认为植株吸收过多的营养元素未参加正常的生理代，而贮藏在细胞液泡中，进行代偿性积累[15]。总之，弱光逆境主要是通过影响作物的光合作用、营养元素吸收、激素合成和信号物质的表达等生理生化代过程来影响正常的生长发育的。在营养生长方面，弱光逆境主要导致植株茎杆变细、叶片变薄变
大、叶面积增加、相对生长速率降低；在生殖生长方面。则导致化芽分化延迟、化芽发育变劣、座果率下降、产品器官发育缓慢、产量品质下降。
Ⅳ、弱光对光合产物运输和分配的影响
光照不仅直接影响光合作用，还间接影响光合产物在植物各器官间的运输和分配。别之龙用14C同位素标记法研究弱光对辣椒的影响时发现，弱光处理不仅降低了光合速率，也减慢了光合产物运输速度[2]。葡萄幼苗在弱光下生物量分配较多地流向叶片和支持结构(包括茎和叶柄)，向根的分配减少并最终导致根冠比减少。王兴银发现弱光下黄瓜光合产物向瓜中的分配明显减少[14]，向茎中分配增多，使茎保持一定的生长速度，以减少叶片之间的相互遮荫，有利于获取光能。
有关弱光逆境对光合作用影响已有许多研究，目前已经从光合速率、光合色素、光合细胞器结构的变化，扩展到研究与光合作用有关酶活性及光合同化产物运输和分配的规律。比较弱光下植物地上部分与地下部分生物量分配格局，则发现植物会有牺牲地下部分补偿地上部分的倾向，集中表现在向地上部分（叶和支持结构）的生物量分配，而向根的分配减少,根冠比显著降低。在弱冠环境下植物会将更多的光合产物首先用于自身的建造，对支持结构的分配比例增加，而对生长点及生殖器官的物质分配则显著降低，以此有利于植物自身争夺更多的光源，是植物对弱光环境的一种适应性的表现。
弱光不但降低源叶中同化物输出的比例和速度[14]，还影响同化物的流向，弱光下同化物向茎和叶中的分配比率增加，而向花、果实中的分配比率减少。弱光下源叶净光合速率下降，使源叶自身合成和所能输出的同化物水平降低，同时也导致ATP可获性降低，不能及时满足同化物输出所需的能量，从而限制了源叶中同化物输出的数量和速度。另一方面，弱光下源叶韧皮组织运输能力下降也可能是弱光限制同化物运输的原因。
三、弱光对植物基因表达（酶活性及调控）的光合特性的影响Ⅰ、弱光逆境对植物光合酶基因表达与活性的影响
叶绿体是植物进行光合作用的主要场所,叶绿体ＡＴＰ合酶存在于叶绿体类囊体膜上, 是植物体进行生理活动的一个关键酶, 能将光能转变为化能，并形成ＡＴＰ供给多种生命活动需要。由于弱光对叶绿体类囊体结构的破坏，类囊体膜上附着的一些酶类的活性必然也要受到影响。Rubisco是光合碳循环中的关键酶，该酶活性大小对CO２的同化速率起着重要的作用。在弱光下Rubi—SCO的含量下降，但耐弱光的植物Rubisco酶活性比喜光植物的高[1]。
在逆境光照条件下，植物的生理生化特性会发生相应的变化，如对自由基有清除作用的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性，代表细胞膜受伤害程度的膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量以及叶绿素的含量等都会发生变化，这些变化又会进一步影响植物的光合作用。种培芳在甜瓜上的研究发现，弱光下甜瓜叶片MDA含量、POD、CAT活性均增加，且在中度弱光胁迫下，耐弱光品种的POD、CAT增幅更大，减轻了对自由基对叶片细胞膜的伤害，但SOD活性的变化比较复杂[1７]。在黄瓜、辣椒上的研究也得到了类似的结果，而且马德华还发现弱光处理前后，黄瓜幼苗叶片POD同功酶谱不同，说明黄瓜耐弱光能力不仅受遗传特性决定，而且转录水平和翻译水平上的生物化学变化会造成
有关光合作用的曲线图的分析 1.光照强度对光合作用强度的影响 （1）、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度？ 光合总产量和光合净产量常用的判定方法： ①如果CO2 吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量； ②（光下）CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量； ③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。 （2）、几个点、几个线段的生物学含义： A点：A点时光照强度为0，光合作用强度为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。净光合强度为负值由此点获得的信息是：呼吸速率为OA的绝对值。 B点：实际光合作用强度等于呼吸作用强度（光合作用与呼吸作用处于动态衡），净光合作用强度净为0。表现为既不释 放CO2也不吸收CO2 C N点：为光合作用强度达到最大值（CM）时所对应的最低的光照强度。（先描述纵轴后横轴） AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐增加 AB段：此时光照较弱，实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 BC段：实际光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为吸收CO2。 CD段：当光照强度超过一定值时，净光合作用强度已达到最大值，光合作用强度不随光照强度的增加而增加。 （3）、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素 在纵坐标没有达到最大值之前，主要受横坐标的限制，当达到最大值之后，限制因素主要是其它因素了 AC段：限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。 CD段：限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有：CO2浓度、温度等。内因有：酶、叶绿体色素、C5 （4）、什么光照强度，植物能正常生长？ 净光合作用强度> 0，植物才能正常生长。 BC段（不包括b点）和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度，所以白天光照强度大于B点，植物能正常生长。 在一昼夜中，白天的光照强度需要满足白天的光合净产量 > 晚上的呼吸消耗量，植物才能正常生长。
第44卷第3期2010年3月 浙 江 大 学 学 报(工学版) Journal o f Zhejiang U niv ersit y (Engineer ing Science) Vol.44No.3M ar.2010 收稿日期:2008-07-20. 浙江大学学报(工学版)网址:w w https://www.doczj.com/doc/9a8389153.html, /eng 基金项目:浙江省科技厅重点资助项目(2007C21059). 作者简介:黄滨(1985 ),男,福建古田人,博士生,从事流体机械及滑动推力轴承分析与优化设计.E -mail:h uangb in486@https://www.doczj.com/doc/9a8389153.html, 通信联系人:王乐勤,男,教授,博导.E -mail:hj_w lq2@https://www.doczj.com/doc/9a8389153.html, DO I:10.3785/j.issn.1008-973X.2010.03.032 三叶形等距型面联接的特性分析 黄 滨,李 杰,孙青军,王乐勤 (浙江大学化工机械研究所,浙江杭州310027) 摘 要:为分析三叶形等距型面联接的特性,给出一套准确的有限元分析方法.通过立方样条曲线拟合廓形曲线,建立了1/3周期对称的平面有限元模型;在径向边界施加周期性约束,在轮毂内表面施加了均匀切向力载荷以等效转矩,在轮毂物外表面施加了周向固定约束.通过算例,得到三叶形等距型面联接的应力分布特点:接触应力近似呈三角形分布,接触角度范围约占整个空间的1/3.摩擦力虽然在转矩传递过程中起着重要作用,但其的影响不会改变接触应力的分布范围和规律.摩擦系数的增大导致法向接触压力减小,进而提高了型面联接的承载能力.偏心率的增大导致接触面积和法向接触力的减小和力臂的增加,但摩擦力在传递转矩中所占比重也相应减少.三叶形等距型面联接工作过程中,轮毂内表面脱离接触区域,有较大的拉应力,在轮毂和轮轴的接触区则存在着较大的压应力 关键词:型面联接;三叶形;有限元分析;接触应力 中图分类号:T H 131.9 文献标志码:A 文章编号:1008-973X (2010)03-0595-06 Performance analysis of trilobe equidistant polygon connection HU ANG Bin,LI Jie,SU N Qing -jun,WA NG Le -qin (I ns titute of Chemical M achiner y ,Zhej iang Univer sity ,H angz ho u 310027,China) Abstract:An accur ate finite elem ent metho d w as set up for analy sis of characteristics of trilobe equidistant poly gon connection.In this metho d,the profile cur ves w ere fit through cubic spline curves,and a 2D FEM m odel w ith a o ne third triax ial symm etry w as adopted.Besides,periodic co nstr aints w ere ex er ted o n the radial bo undaries,and uniform tang ential force w as applied on the inner sur face of w heel hub to simulate the torque,w hile the o uter surface of the hub w as fixed in the circumferential direction.T hro ug h a calcu -latio n ex ample of the trilobe equidistant connection,the stress distribution characteristics w er e derived as follow :the contact stress show s an approx imate triangular distr ibutio n w hile the contact ang le scope spreads about one third of the entire domain.Friction,w hich plays an important role in the torque trans -mission process,does not chang e the distribution and rule of the contact stress.A s the fr ictio n coefficient increases,the no rmal contact stress decr eases prom inently ,thereby increases the capacity of pro file co n -nectio n.With the incr ease o f the eccentricity,the co ntact area and the ar m of norm al co ntact force increa -ses,w hile the norm al co ntact force keeps falling despite that the pro portion o f friction taking up in the transmission tor que shrinks co rresponding ly.In the process of the trilo be equidistant po lygo n connectio n,the separ ating zone of hub inner surface sho w s larg e tensile stress,w hile the contacting zone of the hub and the shaft endur es larg e co mpr essive stress. Key words:po lygo n connectio n;trilobe;finite elem ent(FE)analy sis;contact stress
实验五逆境对植物组织的伤害 —电导率法检测植物细胞质膜透性和愈创木酚法测定过氧化物酶活性 一、实验目的：1.了解研究植物抗逆生理的实验方法，学会使用DDS-11A型电导率仪，掌握绝对电导率和相对电导率的概念；2.熟悉植物组织过氧化物酶活性的测定方法，学会分光光度计的“动力学”测量程序 二、实验原理：（P78和P97） 三、实验材料：绿豆幼苗 四、实验步骤： 1.材料处理：10株幼苗为一组分别置于45℃（纯水最好预热至该温度）和室温中（在上课之前请先处理好材料，以课堂小组为单位）。 2.电导率的测定：2h后小心取出幼苗，冷却至室温后测定浸出液和纯水的电导率。（不必测材料煮沸后的电导率） 3.过氧化物酶（POD）活性测定P97 3.1POD的提取：材料1g，加入KH2PO4冰浴研磨成匀浆，低温4000rpm离心15min,收集上清液，定容至25mL,低温保存 3.2POD的测定：先在分光光度计的“动力学”或“时间扫描”程序上设置好参数取比色杯2个，1个将对照液放入参比杯按照程序调零，另一个比色杯拉出加入20μL酶液，再加入1mL KH2PO4 ，最后加入3mL反应混合液，立即测量。 ?723G型分光光度计“动力学”测定 ?【3 按“ 按“
按“ENT”后，出现： 测量出图谱后，按“ESC”返回到界面: 按“3”进入活性测量功能，出现如下界面： 按“SET”进行具体设置，按“ENT”可得出相应值。 按“4”进入图谱处理功能，出现如下界面： 其中按“1”可见原始图谱，按“2”可进行峰谷检测，按“3”通过横纵坐标的缩 放可达到图谱缩放功能，方便观察图谱。按“4”具有具体的实验查询功能。 思考题 1.电导率的测定主要有哪些影响因素? 2.相对电导率和绝对电导率的概念? 3.请说出电导率和电导度的概念区别。 4.温度和CO2会影响电导度的测定结果吗？在操作中应注意什么？ 5.影响酶提取、纯化和活性测定的因素有哪些？ 6.测定时酶活性的测定应当定在什么时间范围内？测定植物组织过氧化物酶活性的意义与用途。 7.请分析比较两种处理下绿豆幼苗的膜透性及过氧化物酶活性。
影响光合作用效率的因素及在生产上的应用 、教学内谷及考纲要求 增加光照面积和增强光合作用效率等途径提高光能利用率。 2. 增加光照面积的措施包括：套种、合理密植等。 3. 提高光合作用的措施包括：利用大棚适当延长光照时间、提高二氧化碳浓度、提高温度等。 4. 影响光合作用的环境因素主要包括：光照强度、光质、光照时间、二氧化碳浓度、温度等。 三、重、难点知识归类、整理 1. 影响光合作用的环境因素： （1）光： 在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度 也随着加强；但光照增强到一定程度时， 光合作用强度就不再 增加。 作用最快，蓝紫光次之，绿光最慢。 沪在黑睹中呼吸脂就出的 g 扭 在生产上的应用：延长光合作用时间： 通过轮种，延长全|| 年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间， 是合理利 用光能的一项重要措施。增加光合作用面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。 植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用： 、 光补偿点：当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的 CQ 与该温度条件下植物进行呼吸作 用所释放的CQ 量达到平衡时的光照强度，这时光合作用强度主要是受 光反应产物 的限制。 光饱和点：当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时的光照强度， 此时的光合作用强度是受暗反应系统中 酶的活性 和CO 浓度的限制。 一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。 总光合作用：指植物在光照下制造的有机物的总量 （吸收的CO 总量）。 净光合作用：指在光照下制造的有机物总量 （或吸收的CO 总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼 吸作用所消耗的有机物（或释放的CO ）后，净增的有机物的量。 （2）CO: CO 是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的 CO 达到一定 浓度时，植物才能进行光合作用。大气中二氧化碳的含量是 0.03%， 如果浓度提高到0.1%，产量可提高一倍左右。浓度提高到一定程度 后，产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到 0.005%,光合作用就 不能正常进行。 植物能够进行光合作用的最低 CO 浓度称为CO 的补偿点，即在 此CO 浓度条件下，植物通过光合作用吸收的 CQ 与植物呼吸作用释放的 CO 相等。 一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随 CO 浓度的增加而增加， 但达到一定浓度后，光 知识内容 要求 影响光合作用速率的 探究环境因素对光合作用的影响 C 环境因素 生产上提咼光合作用效率的方法 二、重要 语句： 1.农业生 通 过延长 的结论性 产中主要 光照时间、 Jt IIT ■ --- J 另外光的波长也影响光合作用的速率, 光强 通常在红光下光合
xx 整理——的例析 光合速率、光能利用率与光合作用效率的例析光合速率： 光合作用的指标，是指植物在一定时间内将光能转化为化学能的多少。通常以每小时每平方分米叶面积吸收C02毫克数表示。它由植物在单位时间内吸收光能的多少及它对光能的转化率决定。 光能利用率： 植物将一年中投射到该土地上的光能转化成化学能的效率。指植物光合作用所累积的有机物所含能量，占照射在同一地面上的日光能量的比率。它由该土地上植物的多少、进行光合作用时间的长短及植物吸收利用光能的能力决定。提高的途径有延长光合时间、增加光合面积，提高光合作用效率。 光合作用效率： 是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。植物通过光合作用制造有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值，它由植物叶片吸收光能的能力、及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定。提高的途径有光照强弱的控制，温度的控制，CO2的供应，必需矿质元素的供应。 光能利用率和光合作用效率这“两率”的比例式中，主要是分母不同。光能利用率比例式中分母是指照射在同一时期同一地面上太阳辐射能，而光合作用效率比例式中分母是同一时期同一土地面积农作物光合作用所接受的太阳能；两比例式中分子都是作物光合作用积累的有机物中所含能量。 光能利用率与复种指数、合理密植、作物生育期、植株株型、CO2浓度、 光照强度、温度、矿质元素等都有密切关系；农作物的光合作用效率与光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素等有密切关系。 提高光能利用率，主要是通过延长光合作用时间、增加光合作用面积和加强光合作用效率等途径。阳光、温度、水分、矿质元素和二氧化碳等都可以影响单位绿叶面积的光合作用效率。
喜光： 香樟、广玉兰、女贞、雪松、桂花、月桂、油茶、茶梅、金叶含笑、枇杷、石楠、法国冬青、蚊母、苦槠、法国梧桐、加杨、池杉、水杉、榉树、栾树、无患子、喜树、银杏、合欢（畏曝晒）、马褂木、垂柳、白玉兰、国槐、桑树、朴树、构树、枫香、枫杨、青桐、厚朴、紫薇、紫荆、红枫（弱）、三角枫（弱）、梅花、垂丝海棠、西府海棠、东京樱花、日本晚樱、紫玉兰、木槿、木芙蓉、红花刺槐、桃树、紫叶李、石榴、意杨、枣树、乌桕、白花泡桐、紫花泡桐（强）、桂花、栀子花、大叶黄杨、雀舌黄杨、月季、金叶女贞、小叶女贞、云南黄馨、火棘、洒金柏、龙柏、海桐、夹竹桃、金丝桃、枸骨、玫瑰、毛叶丁香、山麻杆、红瑞木、贴梗海棠、李叶绣线菊、粉花绣线菊、绣线菊、木本绣球、蜡梅、连翘、金钟花、扶桑、矮紫薇、红叶小檗、溲疏、杜鹃、叶子花、迎春、美人蕉、风信子、金边龙舌兰、萱草、彩叶草、常夏石竹、地肤、万寿菊、茑萝、芍药、石竹、太阳花、向日葵、虞美人、羽衣甘蓝、矮牵牛、蜀葵、凌霄、油麻藤、金银花、葡萄、木香、紫藤、络石、白三叶、红花酢浆草、葱兰、花叶蔓长春、旱伞草、水葱、睡莲、荷花、千屈菜、香蒲、孝顺竹、 耐荫： 半荫：罗汉松、加拿利海枣、栾树、红枫、木槿、山茶、红继木、厚朴、南天竹、棣棠、结香、杜鹃、风信子、萱草、万寿菊、三色堇、葱兰、花叶蔓长春、吉祥草、凤尾竹 稍：杜英、女贞、雪松、桂花、杨梅、月桂、茶梅、枇杷、石楠、蚊母、苦槠、无患子、喜树、白玉兰、国槐、紫薇、木芙蓉、白花泡桐、桂花、小叶女贞、海桐、金丝桃、枸骨、毛叶丁香、山麻杆、贴梗海棠、李叶绣线菊、粉花绣线菊、木本绣球、蜡梅、矮紫薇、红叶小檗、溲疏、迎春、芍药、凌霄、油麻藤、紫藤 较强：金松、金叶含笑、棕榈（较强）、桃叶珊瑚、栀子花、八角金盘、大花六道木、六月雪、十大功劳、阔叶十大功劳、雀舌黄杨、洒金柏、棕竹、八仙花（较强）、连翘、金钟花、春羽、肾蕨、玉簪、夏堇、一叶兰、金银花、络石、水葱 强：广玉兰、洒金桃叶珊瑚、龙柏、二月兰、常春藤、麦冬、旱伞草、菲白竹 不耐荫： 池杉、红花刺槐、紫花泡桐、金边龙舌兰、白三叶、香蒲、西府海棠、垂丝海棠、玫瑰、 耐寒： 雪松（稍）、金松、柑橘（稍）、月桂、含笑（－13℃）、深山含笑、乐昌含笑、金叶含笑（－10℃）、石楠、棕榈（强）、加杨（强）、水杉、栾树、银杏（强）、马褂木、垂柳、白玉兰（强）、黄金槐（－30℃）、桑树、枫杨、紫荆、三角枫、梅花、西府海棠、东京樱花、日本晚樱、木槿（强）、桃树、石榴、紫花泡桐、柑橘（稍强）、大花六道木、山茶（－10℃）、红继木、小叶女贞、洒金柏、金森女贞（－9.7℃）、玫瑰、毛叶丁香、红瑞木、贴梗海棠、李叶绣线菊、粉花绣线菊、绣线菊、木本绣球（强）、蜡梅、连翘、金钟花、红叶小檗、溲疏、迎春、二月兰（强）、风信子（强）、金边龙舌兰（稍）、玉簪、萱草、金盏菊、雏菊、三色堇、芍药（强）、石竹（强）、蜀葵、油麻藤（－5℃）、常春藤、木香、紫藤、白三叶、金叶过路黄（－10℃）、吉祥草（－5℃）、芦苇、水葱、荷花、千屈菜（强）、香蒲、刚竹（－18℃）、毛竹（－16.7℃）、 不耐寒： 香樟（－18℃）、杜英、女贞、桂花、杨梅、枇杷、法国冬青、蚊母、苏铁（0℃）、无患子、喜树、合欢（稍）、青桐、厚朴、紫薇、红枫、垂丝海棠、紫玉兰、木芙蓉、白花泡桐、桃
弱光环境对植物光合特性的影响综述 陈慧欢 弱光环境对植物光合特性的影响综述 (1) 摘要 (2) 关键词 (2) 叶绿体与叶绿素含量 (2) 光合速率 (3) 光补偿点和光饱和点 (4) CO2的需求特性 (4) 蒸腾比率 (5) 光合产物的合成、运转与分配 (6)
摘要：弱光环境是自然界普遍存在的一种现象，大部分植物在弱光环境中都会出现生长不良的现象。弱光环境虽不限制植物的基本生存，但对植物的光合特性造成较大影响，进而影响植物的生理代谢及形态建成等。本文综述了弱光环境对植物光合特性几个重要指标影响的情况。 关键词：弱光光合特性 在影响植物生长发育过程中的诸多因子中，植物光合作用特性的影响是最重要的因子之一。植物的光合作用机理，实际上是光照使植物产生的光化学反应，是光照的物理效应和植物的生物化学转换的有机统一的过程[1-2]。近年来，新型的栽培方式如间作、套作等以及设施农业迅速发展，间套作中较矮小的植物受到较高大植物的遮挡、设施覆盖物及骨架结构对设施内的植物造成遮光，使得植物经常处于遮光所造成的弱光环境中生长，有时遮光率可高达90%以上，严重制约植物的生长和发育。由于不同的植物在生长过程中对光照强度的需求不同，关于弱光的概念，植物生理学上还没有严格的定义，对于不同植物所需的光照环境本身就存在差异，有人认为弱光逆境指环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点，但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1]。 对于大部分植物而言在弱光环境中都会产生生长不良的现象，大量的研究报道称，在弱光环境中，植物会出现叶片变大变薄，夜色变淡，根系生长受到抑制，总生物量严重下降，开花期则会造成大量落花落果，生殖能力下降，果实品质降低及成熟延迟。弱光环境之所以会造成植物生长缓慢、生物量积累少，主要原因就是由于在弱光环境中植物的光合作用受到不同程度的抑制，进而产生一系列的生态适应性反应，这些适应性的反应包括形态、结构、生理生化过程和基因表达等各方面，是植物对弱光环境信号进行感受、转到和适应调节的结果，一定程度上是植物耐阴性产生的机理和耐阴性体现（Fernando）。研究弱光环境对植物光合特性的影响，对间套作栽培模式及设施农业的发展具有理论指导意义，本文拟对弱光环境中植物光合特性的几个重要指标的相关研究结果作一综述。 叶绿体与叶绿素含量 叶绿体是高等绿色植物细胞内特有的进行光合作用的主要结构，是进行能量转换的细胞器。影响叶绿体形成的环境因子有光照、水分、温度、氧气及矿质营养等，其中光照是影响叶绿体形成的主要因子，有许多研究结果表明，叶绿体的发育受到光环境的严密调控，不同光照条件下的叶绿体的结构是不同的，长期在高光强和弱光以及红光条件下可分别发育形成阳生型叶绿体（sun chloroplast）和阴生型叶绿体（shade chloroplast）[1-3]。与阳生型叶绿体相比，在弱光环境中形成的阴生型叶绿体基粒、每个基粒类囊体及类囊体总面积都较多或较大，捕光天线大，碳还原酶活性低，这类叶绿体适应于低光照和高CO2环境[3]。有报道表明，耐弱光生态型黄瓜在弱光（20～90μE·m-2·s-1）处理后叶片叶绿体内基粒数增多，基粒的类囊体排列紧密，从而有利于弱光环境下光能的有效利用[4]；沈文云等研究发现不耐弱光的黄瓜品种（津研3号）在弱光处理后叶片组织细胞叶绿体排列紊乱，方向不规则，海绵组织叶绿体及基粒发育不正常，基粒片层膨胀解体，叶绿体外被膜受到破坏[5]。弱光环境对叶绿体超微结构有显著的影响，研究郁金香时发现遮光率超过50%时，不耐遮阴的夜皇后部分叶绿体呈不规则椭圆形，而耐阴的牛津则叶绿体超微结构变化较小[6]。 叶绿体的类囊体中含有两类色素：叶绿素和类胡萝卜素，通常叶绿素与类胡萝卜素的比
光合作用──提高农作物的光合作用效率 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
第一节光合作用──提高农作物的光合作用效率 教学目标 1．知识方面 光合作用效率的概念以及提高光合作用效率的主要措施和原理（知道）。 2．态度观念方面 （1）通过本节课的教学，使学生能够将所学的知识和农业生产实践结合起来，从而对学生进行STS（科学、技术、社会）的教育。 （2）通过介绍我国古代农业发展史中的成就，对学生进行爱国主义教育。 3．能力方面 培养学生对问题的分析能力和综合能力。 重点、难点分析 本节课的教学内容并不难，关键是要将必修教材和选修教材联系起来，使学生在整体上建立起知识的联系。提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件和原料两方面考虑，要使学生将所学知识和生产实践联系起来。培养学生的STS思想是本节课的重点和难点。 教学模式 设疑激趣——师生互动——建构知识。 教学手段 制作多媒体课件辅助教学。 课时安排一课时 设计思路
以问题引导学生，以历史文献吸引学生，以生产实践带动学生，进而培养学生的思维和能力。 教学过程 一、引言 民以食为天。然而人类赖以生存的第一个要素——粮食却面临着日益短缺的严重局面，如何提高农作物的光合作用效率是我们面临的一个严峻的课题。光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。 二、新课 【教师活动】引导学生复习光合作用的概念、过程，得出光合作用总反应式： CO 2+H 2 O（CH 2 O）+O 2 从化学反应式的角度分析光合作用总反应式，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施 【学生讨论】得出结论：从光合作用的条件看： 1．增加光照，可以：（1）延长光照时间，提高复种指数；（2）增加光照面积，进行合理密植；（3）控制光照强弱。 2．增加矿质元素的供应，提高叶肉细胞的叶绿素含量。 3．控制温度，大棚作物白天可适当降低温度，夜晚适当提高温度。 从光合作用的原料看： 1.增加作物周围二氧化碳浓度。 2.合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。
逆境对植物细胞膜透性的影响 实验六 逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法) 一、实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。 在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。 用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。电导仪的原理： 电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数――电导来衡量其导电能力的大小。电导率--电阻率的倒数即称之为电导率L。电导L的计算式如下式所示： L=l/R=S/l 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示， 由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106μS。一般用当量电导来表示电导率。电导率L的单位是(μS/cm) 二、实验材料与设备： 植物叶片：女贞叶片 实验器具：电导仪；温箱；恒温水浴锅；小烧杯，量筒 三、实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片5片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20片小圆叶，放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置20min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间后用，电导仪测定溶液电导率。 3. 测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入自来水冷却，测其煮沸电导率。 [ 注意事项 ] 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。 2. 测定后电极要清洗干净。
四、实验结果 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。伤害度（%）= 式中 Lt—处理叶片的相对电导度； Lck—对照叶片的相对电导度 Lt LCK 100 1LCK 四．实验结果 五、实验反思 1.比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 答：经过低温处理的叶片细胞膜的透性增大，未经处理的叶片细胞膜透性不变。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。而经过低温处理后，细胞膜遭到了破环，选择性能力变差，导致透性增大。 2.植物在逆境情况下细胞膜的透性会怎样变化？答：在逆境下细胞膜的透性会增大 3.植物抗逆性与细胞膜透性有何关系 ? 答：植物的抗逆性越强，细胞膜透性越差
白三叶草的生物学特性及栽培技术 白三叶草具有极高的营养价值，其茎叶干物质中含粗蛋白24.7%，粗脂防2.7%，粗纤维12.5%，草质柔软，适口性好，极适合饲养牛、羊、猪等家畜和家禽，并且是草食性鱼类的好饲料。白三叶生长较决，分枝力强，一般年份可刈割3～5次，春播当年产鲜草15000千克/公顷。在白三叶盛花期刈割，切成3～4厘米长，可直接饲喂；或刈割后与其他青绿饲料及切短的青玉米秸秆等进行青贮。白三叶在开花期刈割，置于阴凉通风处阴干，可制成青干草。 1.植物学特征白三叶为豆科多年生草本植物，株高10～40厘米，茎匍匐，无毛，三出复叶，具长柄，小叶倒卵形，托叶椭圆形，抱茎、荚果倒卵形或矩形，每荚含种子2～4粒，千粒重0.5～0.7克。用种子和匍匐茎繁殖。 2.生物学特性（1）光照白三叶喜光也耐阴，在较强的光照条件下能正常生长，在半阴的环境中生长良好，适合于建筑物背阴处、林地和护坡绿化种植。（2）温度白三叶属喜温植物，生长最适温度为19～24℃，较耐寒和耐热，在-20～-35℃条件下仍能存活，在35℃左右的高温条件下不会萎蔫。平均气温10℃时即可发芽生长，一年内生长期长达9个月左右，有早青晚黄的特点。（3）水分白三叶喜欢湿润的环境条件。多生长于低湿草地、河岸、路边及林间。具有较强的耐涝性，在积水地也能正常生长。（4）土壤白三叶对
土壤环境适应能力较强，在沙土地和壤土上生长良好，在黏土地上生长缓慢，不耐盐碱，最适合pH值为6.5～7.0。根系多分布于土层10厘米左右深处。白三叶还耐践踏，经刈割后再生能力强；抗病能力强，很少发现有病、虫危害。 3.栽培技术白三叶主要以种子繁殖，繁殖力强；又可分根繁殖，时间以7月为宜；也可以用生长枝扦插繁殖。选择地势平坦、土层深厚、有灌溉条件的壤土地或沙壤地，进行精细整地，结合整地每公顷施入优质农家肥料3.0～3.75万千克，磷酸二胺150～200千克。种子繁殖，春播或秋播均可，春播以4月下旬为宜，秋播以9月下旬为宜，采用条播，株行距20厘米×25厘米，播种深度为2厘米，播种量为3.75～7.5千克/公顷。播种后立即覆土，条件好的可盖一层沙。播种后如果墒情差，应立即灌水。也可以根据具体情况采用撤播、穴播、育苗移栽等。苗长到3～5厘米时，进行松土除草，中耕宜浅，封垄后停止中耕。生长期间根据苗情适时追肥灌水，封冻前浇好越冬水，以利于次年返青。追肥以磷、钾肥为主。在9～10月待80%～90%的花序变棕色时，分批采收种子，一般可收种150～350千克/公顷。
逆境对植物细胞膜透性的影响(电导法) 实验目的：能比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 了解植物在逆境情况下细胞膜的透性变化 掌握植物抗逆性与细胞膜透性的关系 实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。如高温或低温，干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。比较不同植物或同一植物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。 实验材料：女贞叶片（20片左右）； 实验器具：电导仪，打孔器，恒温水浴锅，2个小烧杯，量筒，玻璃棒，蒸馏水 实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片8片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20 片小圆叶（避开叶脉），放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置25min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间 后用，电导仪测定溶液电导率。 3.测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入 自来水冷却，测其煮沸电导率。 4.计算： 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。 伤害度（%）= 100 1 ? - - CK CK t L L L 式中 L t —处理叶片的相对电导度； L ck —对照叶片的相对电导度。 注意事项 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要 用手直接接触叶片，以免污染。
姓名：@@@ 学号：######### 学院：生命科学学院 专业：应用生物教育 班级：11级A班 综述名称：弱光逆境对植物光合特性的影响云南师范大学教务处编印
弱光逆境对植物光合特性的影响 ￥ （云南师范大学生命科学学院应用生物教育***班） 摘要：弱光环境属于逆境的一种，虽然不是植物基本生存的限制因素，但弱光对植株光合作用、光合产物的运输和分配、营养元素的吸收、内源激素水平和抗氧化酶系活性等植物的生理代谢及形态建成有影响。弱光影响植物的光合特性，是目前影响设施生产的重要不利环境因素之一。研究弱光逆境适应性的调控及改善措施，付诸于生产实践。 关键词：弱光、光合特性、生长发育、调控。 Low Light Stress on Plant Photosynthesis Characteristics ************ (College of Life Sciences, Yunnan Normal University, Applied Biosystems## education classes) Abstract: In the face of adversity is a low light environment, though not the limiting factor in plant basic survival, but light on plant photosynthesis, transport and distribution of photosynthetic products, nutrient absorption, endogenous hormone levels and activity of antioxidant enzymes and other plant physiological metabolism and morphogenesis affected. Low light affect plant photosynthetic characteristics, is an important production facility currently affecting adverse environmental factors. The regulation of light stress adaptation and improvement measures put into production practices. Keywords: low light, photosynthesis, growth and development, the regulation.
提高农作物的光合作用效率 教学目标 1.知识方面 光合作用效率的概念以及提高光合作用效率的主要措施和原理（知道）。 2.态度观念方面 （1）通过本节课的教学，使学生能够将所学的知识和农业生产实践结合起来，从而对学生进行STS（科学、技术、社会） 的教育。 （2）通过介绍我国古代农业发展史中的成就，对学生进行爱国主义教育。 3.能力方面 培养学生对问题的分析能力和综合能力。 重点、难点分析 本节课的教学内容并不难，关键是要将必修教材和选修教材联系起来，使学生在整体上建立起知识的联系。提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件和原材料两方面考虑，要使学生将所学知识和生产实践联系起来。培养学生的STS思想是本节课的重点和难点。教学模式 设疑激趣——师生互动——建构知识。 教学手段 制作多媒体课件辅助教学。
课时安排 一课时。 设计思路 以问题引导学生，以历史文献吸引学生，以生产实践带动学生，进而培养学生的思维能力。 教学过程 一． 引言 民以食为天。然而人类赖以生存的第一个要素—粮食却面临着日益短缺的严重局面，如何提高农作物的光合作用效率是我们面临的一个严峻课题。光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。 二． 新课 [教师活动]引导学生复习光合作用的概念、过程、得出光合作用总反应式：CO 2+H 2O (CH 2O)+O 2 从化学反应的角度分析光合作用总反应时,若要提高光合作用有机物的生成量,我们可以采取哪些积极有效的措施? [学生讨论]得出结论: 从光合作用的条件来看:1增加光照,可 (1) 延长光照时间,提高复种指数 (2) 增加光照面积,进行合理密植. (3) 控制光照强弱。 2．增加矿产元素的供应，提高叶肉细胞的叶绿素含量。 光 叶绿体
第35卷第9期 2015年5月 生态学报ACTA ECOLOGICA SINICA Vol．35，No．9May ，2015 基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（2013IAE-CMA09）；辽宁省科技厅重大农业攻关项目（2011210002）；公益性行业（气象）科研专项（GYHY201106029） 收稿日期：2013-06-10；网络出版日期：2014-05-22 *通讯作者Corresponding author．E-mail ：yushuzhang@126．com DOI ：10．5846/stxb201306101632于文颖，纪瑞鹏，冯锐，赵先丽，张玉书．不同生育期玉米叶片光合特性及水分利用效率对水分胁迫的响应．生态学报，2015，35（9）：2902-2909．Yu W Y ，Ji ＲP ，Feng Ｒ，Zhao X L ，Zhang Y S．Ｒesponse of water stress on photosynthetic characteristics and water use efficiency of maize leaves in different growth stage．Acta Ecologica Sinica ，2015，35（9）：2902-2909． 不同生育期玉米叶片光合特性及水分利用效率对水分胁迫的响应 于文颖，纪瑞鹏，冯锐，赵先丽，张玉书* 中国气象局沈阳大气环境研究所，沈阳110166 摘要：利用大型移动防雨棚开展了玉米水分胁迫及复水试验，通过分析玉米叶片光合数据，揭示了不同生育期水分胁迫及复水 对玉米光合特性及水分利用效率的影响。结果表明：水分胁迫导致玉米叶片整体光合速率、 蒸腾速率和气孔导度下降以及光合速率日变化的峰值提前；水分胁迫后的玉米叶片蒸腾速率、光合速率和气孔导度为适应干旱缺水均较对照显著下降，从而提高了水分利用效率，缩小了与水分充足条件下玉米叶片的水分利用效率差值；在中度和重度水分胁迫条件下，玉米叶片的水分利 用效率降幅低于光合速率、 蒸腾速率和气孔导度的降幅，有时甚至高于正常供水条件下的水分利用效率；适度的水分胁迫能提高玉米叶片的水分利用效率，从而增强叶片对水分的利用能力，抵御干旱的逆境；水分亏缺对玉米光合速率、 蒸腾速率及水分利用效率的影响具有较明显滞后效应，干旱后复水，光合作用受抑制仍然持续；水分胁迫时间越长、胁迫程度越重，叶片的光合作 用越呈不可逆性；拔节- 吐丝期水分胁迫对玉米叶片光合作用的逆制比三叶-拔节期更难恢复。关键词：玉米；水分胁迫；复水；光合速率；蒸腾速率；水分利用效率 Ｒesponse of water stress on photosynthetic characteristics and water use efficiency of maize leaves in different growth stage YU Wenying ，JI Ｒuipeng ，FENG Ｒui ，ZHAO Xianli ，ZHANG Yushu * Institute of Atmospheric Environment ，China Meteorological Administration ，Shenyang 110166，China Abstract ：The field experiments of water stress and rewatering for maize were carried out using the large moving water-proof shed．The effects of water stress on the photosynthetic characteristics and water use efficiency of maize in different growth stages were revealed by the photosynthetic data of leaves．The results showed as followed ：water stress led to the decrease of the values of photosynthesis rate ，transpiration rate and stomatal conductance and the earlier emergence of peak value of the daily variation of photosynthesis．Compared with the control ，the transpiration rate ，photosynthesis rate and stomatal conductance of maize leaves were decreased significantly ， in order to adapt to the drought under the water stress condition so that the water use efficiency was improved and the difference of water use efficiency between the water stress and normal condition was shrunk．Under moderate or severe water stress condition ，the decrease of water use efficiency was less than that of the photosynthesis ，transpiration rate and stomatal conductance of maize leaves and the water use efficiency was sometimes even higher than that of the normal environment．The water use efficiency of maize leaves was improved under moderate water stress so that the ability of leaf using water was enhanced and maize better resisted drought environment ；the subsequent effects of water stress on photosynthesis and transpiration and water use efficiency was obvious．After water