玉米和高粱用于碳同化和光呼吸的电子效率估算
试述玉米碳同化过程用于小麦的条件与原因
试述玉米碳同化过程用于小麦的条件与原因
小麦属于C3植物，玉米属于C4植物。
二者光合作用的碳循环过程不一样，决定了两者碳同化效率不一样。
小麦仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行，光合作用产物亦只是积累在叶肉细胞中，维管束薄壁细胞不积存光合产物。
CO2固定途径仅有C3途径；而玉米属于C4植物，在固定CO2时，首先由叶肉细胞完成C4途径，然后维管束鞘薄壁细胞完成C3途径。
光合作用产物的形成只有C3途径，故光合产物只积累在维管束鞘薄壁细胞中。
详细来说：小麦在进行光合作用时，CO2的固定主要取决于1，5-二磷酸核酮糖羧化霉(RuBPCase)的活化状态，因为该酶是光合碳循环的入口钥匙。
它催化1，5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化，将大气中的CO2同化，产生两分子磷酸甘油酸。
玉米是从C3植物进化而来的一种高光效种类。
与C3植物相比，它具有在高光强，高温及低CO2浓度下，保持高光效的能力。
玉米固定CO2的酶为磷酸烯醇式丙酮酸羧化(PEPCase)，与小麦中RuBPCase相比，PEPCase对CO2的亲和力高。
玉米的细胞分化为叶肉细胞和鞘细胞，而光合酶在两类细胞中的分布不同，如PEPCase在叶肉细胞固定CO2，生成草酰乙酸(OAA)，OAA进一步转化为苹果酸(Mal)，Mal进入鞘细胞，脱羧，被位于鞘细胞内的RuBPCase羧化，重新进入卡尔文循环。
这种CO2的浓缩机理导致了鞘细胞内的高浓度的CO2，一方面提高RuBPCase的羧化能力，另一方面又大大抑制RuBPCase的加氧活性，降低了光呼吸，从而使玉米保持高的光合效率。
植物生理参考题全
植物⽣理参考题全第⼀章⽔分⽣理参考题⼀、名词解释：1．渗透势2．⽔分临界期3．⽔通道蛋⽩(⽔孔蛋⽩)4．渗透调节：即调节细胞的渗透势。
在⽔分胁迫条件下，植物细胞通过主动积累⼩分⼦物质，降低渗透势，进⽽降低⽔势，增强吸⽔。
5．⽔分利⽤效率6．⽔势7．压⼒势8．膨压与衬质势9．⽔的偏摩尔体积（2008考研）⼆、填空1.根系吸⽔的动⼒有______和____两种。
前者与_____吸⽔有关，后者与____吸⽔有关。
2.⽣物膜主要是由 ________和__________两类物质组成。
3.⼀个充分吸⽔的细胞，其⽔势ψP＝______。
将该细胞放⼊⽐其液泡浓度低100倍的溶液中，细胞体积会________。
4.当细胞在纯⽔中吸⽔饱和时，ψw＝________；当植物细胞发⽣质壁分离时，ψp＝___；当细胞强烈蒸腾失⽔时，ψp为____。
5.⼲旱条件下，植物为了维持体内⽔分平衡，⼀⽅⾯要________，另⼀⽅⾯要_______。
6.⽤质壁分离法可以研究：___________、___________、____________。
7.⼲燥种⼦细胞的吸⽔的主要⽅式为_____________，成熟叶⽚叶⾁细胞吸⽔的主要⽅式为________。
8.表明根压存在的两种⽣理现象是_______和_______。
9.植物体内⽔分以_________和_______两种状态存在。
10.叶⽚的蒸腾作⽤有两种⽅式，分别是___________和______________。
（2008考研）11.植物蒸腾作⽤主要以______________⽅式为主。
诱导⽓孔开启最有效的光是____，与⽓孔运动最密切的⾦属离⼦是________。
三、选择题1．将⼀个充分吸⽔的细胞转移到⽐其液泡浓度低100倍的溶液中时，则细胞（）。
A.吸⽔B. 失⽔C.不失⽔D.不吸⽔，也不失⽔2. 某植物制造100g⼲物质消耗了75kg的⽔，其蒸腾系数为（2008联考）A 750B 75C 7.5D 0.753. 已经形成液泡的植物细胞的吸⽔靠（）。
植物生理学试题(中国农业大学内部版)
第一章1．细胞膜中()的含量影响膜脂的流动性和植物的抗寒能力。
A．蛋白质B．磷脂C．不饱和脂肪酸D．糖脂2．植物细胞内次生代谢物质主要贮藏在()中。
A．高尔基体B．分泌囊泡C．质体D．液泡3．伸展蛋白是细胞壁中一种糖蛋白，其富含()。
A．亮氨酸B．精氨酸C．色氨酸D．羟脯氨酸4.下列蛋白质中，属于植物细胞壁结构蛋白的是()。
A．伸展蛋白B．扩张蛋白C．G蛋白D．蛋白激酶5．伸展蛋白除增加细胞壁的强度和刚性外，还具有()功能。
A.防御和抗性B．识别C．控制细胞生长的方D．控制微纤丝的沉积6．果胶分子中的基本结构单位是()。
A．半乳糖醛酸B．葡萄糖c．氨基酸D．果糖7．植物初生细胞壁中的多糖包括()。
8.细胞壁纤维素微纤丝的沉积方向是由（）控制的。
A.微丝B.内质网C.微管D.高尔基体9.细胞壁中含有多种蛋白质，其中对细胞壁松弛起关键作用的是()。
A．酶蛋白B．糖基转移酶C．扩张蛋白D．伸展蛋白10．植物细胞壁中含量较多的矿质元素是()。
A．铁B．钙C．磷D．镁11.植物细胞中胞质流动形成的基础是（）。
A.微丝B.微管C.中间纤维D.马达蛋白12.细胞骨架包括（）。
A.微管、微丝和中间纤维B.纤维素和果胶C.纤维素和半纤维素D.纤维素、半纤维素和果胶13.微管是两种微管蛋白组成的异二聚体，这两种微管蛋白是（）。
A.肌动蛋白，肌动蛋白结合蛋白B.马达蛋白，肌球蛋白C.α-微管蛋白，β微管蛋白D.动蛋白，力蛋白14.攀援植物的卷须运动与（）有关。
A.微管B.微丝C.内质网D.高尔基体15．G蛋白是由a、β、γ)，三种亚基构成的异三聚体，与GTP结合的活性位点在( A．α亚基B．β亚基C．γ亚基D．βγ亚基复合体16．第二信使系统中被称为双信号系统的是()。
A．磷酸肌醇信号系统B．环核苷酸信号系统C．钙信号系统D．ABA信号系统17．在细胞信号转导途径中，蛋白激酶的作用是()，从而传递信息。
A．激活下游蛋白的磷酸化B．抑制下游蛋白的磷酸化C．激活下游蛋白的去磷酸化D．抑制下游蛋白的去磷酸化第二－三章水分生理练习题1．植物体内自由水和束缚水的比值高时，细胞的代谢强度()，植物的抗逆性()。
1试述玉米碳同化的过程
1试述玉米碳同化的过程玉米碳同化是指玉米植物通过光合作用吸收二氧化碳并固定为有机碳的过程。
它是玉米生长和生产中至关重要的过程，玉米能够通过吸收和固定二氧化碳来正常生长并形成高产。
下面将分为光合作用过程、碳固定过程、光系统调节等几个方面详细描述玉米碳同化的过程。
光合作用是植物体内的基本代谢过程，通过光合作用，玉米能够将阳光能转化为化学能，从而合成有机物质。
光合作用包括光能吸收、光反应和暗反应，其中光能吸收和光反应是玉米碳同化的前期过程。
光能吸收是指玉米叶片中的叶绿素吸收太阳光中的光能，将其转化为电子能。
光反应是指将吸收到的光能转化为化学能的过程，包括光能捕获和电子传递两个步骤。
光能捕获主要发生在叶绿体中，通过光合色素分子的吸光作用，捕获到光子能量，并将其转化为激发态的光合色素。
电子传递是指激发态光合色素将光子能量传递给电子，生成高能电子，从而推动其他反应进行。
碳固定是指将光合反应产生的高能电子及其携带的能量转化为有机物质。
碳固定主要发生在暗反应中，包括碳同化和碳还原两个步骤。
碳同化是指将固定的二氧化碳转化为三碳化合物的过程，主要发生在C3植物中，而玉米属于C4植物，由于其特殊的叶肉细胞结构，玉米的碳同化过程相对比较复杂。
玉米的碳同化主要发生在叶鞘细胞和韧皮部细胞中，叶鞘细胞在白天进行碳同化，而韧皮部细胞主要在夜间进行碳同化。
叶鞘细胞中的碳同化主要由PEPC酶和RuBisCO酶参与，在CO2困难的条件下，PEPC酶可以将二氧化碳酸化，形成四碳的草酸盐，然后通过粗线粒体内的PEPCK酶转化为磷酸烯醇酸，最后由PEPC酶再将磷酸烯醇酸转化为三碳的丙酮酸，之后将丙酮酸通过草酸盐轴突传输到韧皮部细胞中。
韧皮部细胞中的碳同化主要由RuBisCO酶参与，RuBisCO酶能够将二氧化碳和磷酸糖转化为六碳的溶酶体酸，然后通过糖酮磷酸羧化的过程，将六碳的溶酶体酸转化为3-磷酸甘油醛，再通过糖酮磷酸氧化的过程，将3-磷酸甘油醛还原为磷酸糖。
第三章植物的光合作用参考题
第三章植物的光合作⽤参考题第三章植物的光合作⽤⼀、名词解释1、Rubisco2、光呼吸3、红降现象4、光合作⽤单位5、光合反应中⼼6、光能利⽤率7、PEPC8、CF1-F09、PQ10、CAM （CaM ？）11、Fd12、Mal13、光合单位与希尔反应14、原初反应与光系统15、量⼦效率与光补偿点16、OAA17、光合链⼆、填空1、光合作⽤的光反应在________部位进⾏，⼩麦和⾼粱进⾏光合碳同化时其C3－途径分别在________、________细胞中进⾏。
2、PEPC是指___________________；LHCII是指____________。
3、对C3植物进⾏CO2施肥。
既可以提⾼其_________，⼜可以降低__________，因此能够增加光合产物的积累。
4、光呼吸是⼀个氧化过程，被氧化的底物是________。
5、植物光合作⽤中c4途径固定CO2最初产物是________。
6、叶绿素吸收光谱的两个最强吸收区是________。
7、光合链中电⼦传递的最终电⼦受体是________________。
8、与光合电⼦传递相偶联的光合磷酸化主要有三种类型，它们是______________；_______________和_____________________。
9、PSI的反应中⼼⾊素分⼦是__________；PSII的反应中⼼⾊素_________。
10、叶绿体类囊体膜上有4个蛋⽩复合体，它们分别是________、__________、________和___________。
11、光合作⽤过程中，淀粉的形成是在___________中，蔗糖的形成是在__________中，_________糖可以通过Pi运转器运出叶绿体。
12、CAM植物夜间⽓孔张开，通过___________途径合成___________储存于液泡中。
13、光合碳循环过程中，突然降低环境中CO2浓度，光合过程的中间产物_（⼄醇酸）____的含量会突然升⾼；⽽__(⽢油酸3磷酸)______的含量突然降低。
大学植物生理学考试练习题及答案141
大学植物生理学考试练习题及答案11.[单选题]C4途径的CO2的受体是A)PGAB)PEPC)RuBP答案:B解析:2.[单选题]植物组织衰老时,戊糖磷酸途径在呼吸代谢途径中所占比例A)上升B)下降C)维持一定水平答案:A解析:3.[单选题]在同温同压条件下,溶液中水的自由能与纯水相比A)要高一些B)要低一些C)2者相等答案:B解析:4.[单选题]水果藏久了,会发生酒味,这很可能是组织发生( )。
A)抗氰呼吸B)糖酵解C)酒精发酵答案:C解析:5.[单选题]植物筛管汁液中,占于重 90%以上是A)蛋白质B)脂肪C)蔗糖答案:C解析:6.[单选题]正常叶子中,叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为( )A)2:17.[单选题]植物根部吸收离子较活跃地区域是A)分生区B)伸长区C)根毛区答案:C解析:8.[单选题]下列物质中其生物合成从苯丙氨酸和酪氨酸为起点的是( )A)木质素B)花青素C)生物碱答案:A解析:9.[单选题]在植物受旱情况下,有的氨基酸会发生累积,它是A)天冬氨酸B)精氨酸C)脯氨酸答案:C解析:10.[单选题]在逆境条件下植物体内脱落酸含量会A)减少B)增多C)变化不大答案:B解析:11.[单选题]植物细胞对离子吸收和运输时,膜上起电致质子泵作用的是A)NAD激酶B)过氧化氢酶C)ATP酶答案:C解析:12.[单选题]苹果贮藏久了,组织内部会发生A)抗氰呼吸13.[单选题]干旱、淹水对乙烯的生物合成有（）作用。
A)促进B)抑制C)既不促进也不抑制答案:A解析:14.[单选题]糖酵解中,每摩尔葡萄糖酵解能产生2mol的丙酮酸以及几摩尔的ATP( )。
A)3B)2C)1答案:B解析:15.[单选题]光合作用中释放的氧来源于A)CO2B)H2oC)RuBP答案:B解析:16.[单选题]以对短日植物大豆来说,南种北引,生育期延迟,要引种A)早熟种B)迟熟种C)中熟种答案:A解析:17.[单选题]如果把植物从空气中转移到真空装置内,则呼吸速率将( )。
大学植物生理学考试(试卷编号231)
大学植物生理学考试(试卷编号231)1.[单选题]植物的主要氮源是( )A)无机氮化物B)有机氮化物C)游离氮类答案:A解析:2.[单选题]呼吸作用的底物为( )。
A)有机物和O2B)CO2和H2OC)有机物和CO2答案:A解析:3.[单选题]菊花临界日长为 15 小时,为使它提早开花需进行日照处理,必须A)>15小时B)<15小时C)等于15小时答案:B解析:4.[单选题]植物感染病菌时,其呼吸速率是A)显著升高B)显著下降C)变化不大答案:A解析:5.[单选题]如果将短日植物苍耳,放在14小时日照下将A)不能开花B)能开花C)不一定开花答案:B解析:6.[单选题]种子萌发时,种皮未破裂之前主要进行哪种呼吸( )。
A)有氧呼吸7.[单选题]引起植物发生红降现象的光是A)450nm的蓝光B)650nm的红光C)大于685nm的远红光答案:C解析:8.[单选题]PS 11的光反应是属于A)长波光的反应B)短波光反应C)中波光反应答案:B解析:9.[单选题]细胞色素氧化酶对氧的亲和能力( )。
A)强B)中等C)弱答案:A解析:10.[单选题]植物体内有机物运输速率一般是白天A)快于晚上B)慢于晚上C)与晚上相当答案:A解析:11.[单选题]在逆境条件下植物体内脱落酸含量会A)减少B)增多C)变化不大答案:B解析:12.[单选题]细胞间结冰的主要原因是A)原生质脱水13.[单选题]在生长素相同的条件下，低浓度蔗糖可以诱导（）分化。
A)韧皮部B)木质部C)韧皮部和木质部答案:B解析:14.[单选题]下列哪一个是目前作为灌溉的生理指标最受重视( )A)叶片的含水量B)叶片气孔开度C)叶片水势答案:C解析:15.[单选题]在呼吸链中从NADH开始,经细胞色素系统至氧,生成H2O,其P/O比为( )。
A)1.5B)2.5C)1答案:B解析:16.[单选题]在植物水分运输中,占主要地位的运输动力是( )A)根压B)蒸腾拉力C)渗透作用答案:B解析:17.[单选题]水在绿色植物中是各组分中占比例最大的,对于生长旺盛的植物组织和细胞其水分含量大约占鲜重的( )A)50%~70%B)90%以上C)70%~90%答案:C解析:18.[单选题]高等植物碳同化的二条途径中,能形成淀粉等产物的是( )C)卡尔文循环答案:C解析:19.[单选题]PSI的光反应的主要特征是( )A)ATP的生成B)NADP+的还原C)氧的释放答案:B解析:20.[单选题]以对短日植物大豆来说,南种北引,生育期延迟,要引种A)早熟种B)迟熟种C)中熟种答案:A解析:21.[单选题]种子萌发初期,胚根长出之前,呼吸类型是A)无氧呼吸B)有氧呼吸C)有氧呼吸兼无氧呼吸答案:A解析:22.[单选题]根据科学实验的测定,一共有( )种元素存在于各种植物体中。
C3植物与C4植物光合作用机理的差别与意义
C4植物光合作用特点示意图
C3、C4植物的特性比较
1. C3途径在叶肉细胞和叶绿体内进行. 2. C3途径利用两个同化力.把CO2还原 为有机物,同时把活跃的化学能→稳定 的化学能,贮存在有机物中去. 3. 所有绿色植物 ,对CO2还原都有这条 途径,并非只有这一条途径.把只有这一 条途径的植物叫C 3植物. • 例: 木本植物 蔬菜作物都是C3植物.
卡尔文循环图
Calvin-Benson 循环(光合碳还原循 环)
过程分为 3个阶段
(1)羧化阶段
指进入叶绿体的CO2与受 体RuBP结合，并水解产生PGA的反 应过程(图4-17中的反应1)。 (2)还原阶段 指利用同化力将3-磷酸甘 油酸还原为甘油醛-3-磷酸的反应过程 (图4-17中的反应2、3)：
(3)再生阶段 指由甘油醛-3-磷酸重新形 成核酮糖-1,-5-二磷酸的过程(图4-17中 的反应4～14)。
CO 2的固定 即:羧化阶段. CO2+RUBP.(1.5二磷酸核酮糖)→2个 三磷酸甘油质.(3C) • 磷酸甘油质被还原 : 即还原阶段 ATP,NADPH 3-PGA------------→ 3—GAP.(磷酸甘 油醛) 还原 • 1.5二磷酸核酮糖再生阶段 淀粉.蔗糖 酶 ↑ 磷酸甘油醛---------------→ 果糖—磷 酸→葡萄糖—6—磷酸 醛缩酶 ↓ 1. 5二磷酸核酮糖
C3植物与C4植物光合作用机 理的差别与意义
冯亚丽
C3植物和C4植物
1.概念 2.光合作用机理 3.差别与意义
什么是C3植物和C4植物?
• C3植物也叫三碳植物。光合作用中同化二 氧化碳的最初产物是三碳化合物3－磷酸甘 油酸的植物。碳三植物的光呼吸高，二氧 化碳补偿点高，而光合效率低。如小麦、 水稻大豆、棉花等大多数作物。 • C4植物，CO2同化的最初产物不是光合碳 循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸，而是四 碳化合物苹果酸或天门冬氨酸的植物。如 玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。
大学植物生理学考试练习题及答案431
大学植物生理学考试练习题及答案41.[单选题]光合作用中释放的氧来源于A)CO2B)H2oC)RuBP答案:B解析:2.[单选题]等渗溶液是指( )A)压力势相等但溶质成分可不同的溶液B)溶质势相等但溶质成分可不同的溶液C)溶质势相等且溶质成分一定要相同的溶液答案:B解析:3.[单选题]PS 11的光反应是属于A)长波光的反应B)短波光反应C)中波光反应答案:B解析:4.[单选题]在淀粉种子成熟过程中，可溶性糖的含量是（）。
A)逐渐降低B)不断上升C)变化不大答案:A解析:5.[单选题]在植物细胞对离子吸收和运输时,膜上起质子泵作用的是( )A)H+-ATPaseB)NAD激酶C)H2O2酶答案:A解析:6.[单选题]C4途径中CO2的受体是( )A)PGA7.[单选题]在下列三种情况中,哪一种情况下细胞吸水( )A)外界溶液水势为-0.6MPa,细胞水势-0.7MPaB)外界溶液水势为-0.7MPa,细胞水势-0.6MPaC)两者水势均为-0.9MPa答案:A解析:8.[单选题]光合作用吸收CO2与呼吸作用释放的CO2达到动态平衡时,外界的CO2浓度称为( )A)CO2饱和点B)O2饱和点C)CO2补偿点答案:C解析:9.[单选题]花生、棉花种子含油较多,萌发时较其他种子需要更多的A)水B)矿质元素C)氧气答案:C解析:10.[单选题]对短日植物大豆来说，南种北引，生育期延迟，要引种（）。
A)早熟品种B)晩熟品种C)中熟品种答案:A解析:11.[单选题]萜类的种类是根据什么数目来定的?( )A)异戊二烯B)异戊丁烯C)丙烯答案:A解析:12.[单选题]在呼吸作用中,三羧酸循环的场所是 ( )。
A)细胞质13.[单选题]植物体内的水分向上运输,是因为( )A)大气压力B)内聚力-张力C)蒸腾拉力和根压答案:C解析:14.[单选题]苹果贮藏久了,组织内部会发生A)抗氰呼吸B)酒精发酵C)糖酵解答案:B解析:15.[单选题]光呼吸是一个氧化过程,被氧化的底物是A)乙醇酸B)丙酮酸C)葡萄糖答案:A解析:16.[单选题]蒸腾系数指( )A)一定时间内,在单位叶面积上所蒸腾的水量B)植物每消耗1kg水时所形成的干物质的克数C)植物制造1g干物质所消耗水分的千克数答案:C解析:17.[单选题]已发现的赤霉素达80多种,其基本结构是A)赤霉烷B)吲哚环C)吡咯环答案:A解析:18.[单选题]高等植物碳同化的二条途径中,能形成淀粉等产物的是( )A)C4途径19.[单选题]PSII的光反应属于( )A)长波光反应B)中波光反应C)短波光反应答案:C解析:20.[单选题]下列哪个不是影响蒸腾作用的外部条件( )A)光照B)空气的相对湿度C)气孔频度答案:C解析:21.[单选题]水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的流动途径是( )A)质外体途径B)共质体途径C)跨膜途径答案:B解析:22.[单选题]不同作物种子萌发时需要温度的高低,取决于A)原产地B)生育期C)光周期类型答案:A解析:23.[单选题]下列元素中,属于必需的大量元素有( )A)铁B)氮C)硼答案:B解析:24.[单选题]离层远基端生长素浓度比近基端（）时加速器官脱落。
C3和C4植物
在光下CO2浓度为零时，叶片只有呼吸放出CO2。随着CO2浓度增高光合速率增加，当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO2浓度即为CO2补偿点当CO2浓度继续提高，光合速率随CO2浓度的增加变慢，当CO2浓度达到某一范围时，光合速率达到最大值，光合速率开始达到最大值时的CO2浓度被称CO2饱和点在低CO2浓度条件下，CO2浓度是光合作用的限制因子。
C4植物与C3植物的光合作用曲线比较
1、光合作用强弱变化的指标
光合作用强弱变化的指标通常是光合速率和光合生产率
光合速率是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量或有机物的消耗量。一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，称为表观光合速率或净光合速率。如果把表观光合速率加上呼吸速率，则得到总(真正)光合速率。
其叶肉细胞中，含有独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶，使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸盐，这也是该暗反应类型名称的由来。这草酰乙酸盐在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘，就会分解释放二氧化碳和一分子甘油。二氧化碳进入卡尔文循环，后同C3进程。而甘油则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗ATP。
为典型叶绿体
能进行光反应，通过C4途径固定CO2
维管束鞘细胞
较多、较大，叶绿体不含类囊体
不进行光反应，能够进行暗反应
2．光合作用途径的区别
C3植物与C4植物在光反应阶段完全相同，都通过光反应产生O2、[H]（实质是NADPH）和ATP，为暗反应阶段提供同化力[H]和ATP。但其暗反应途径不一样，见表2。
表2 C3植物与C4植物光合作用暗反应阶段的场所与过程比较
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Estimation of Use Efficiency of Electrons in Fixation of CO2 and Photorespiration for Maize （Zea mays） and Sorghum （Sorghum bicolor） under Photorespir的电子效率估算
康华靖 1 陶月良 2 王立新 1 叶子飘 3，4，* 李 红 1
1 温州科技职业学院园林系， 浙江温州 325006； 2 温州大学生命与环境科学学院， 浙江温州 325035； 3 井冈山大学井冈山生态环境研究 中心， 江西吉安 343009； 4 井冈山大学数理学院， 江西吉安 343009
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011， 37（11）： 2039-2045 ISSN 0496-3490； CODEN TSHPA9
http：///zwxb/ E-mail： xbzw@
DOI： 10.3724/SP.J.1006.2011.02039
KANG Hua-Jing1， TAO Yue-Liang2， WANG Li-Xin1， YE Zi-Piao3，4，*， and LI Hong1
1 Department of Landscape Architecture， Wenzhou Vocational & Technical College， Wenzhou 325006， China； 2 College of Life & Environmental Science， Wenzhou University， Wenzhou 325035， China； 3 Research Center for Jinggangshan Eco-Environmental Sciences， Jinggangshan University， Ji’an 343009， China； 4 Maths & Physics College， Jinggangshan University， Ji’an 343009， China
摘 要： 为了探讨 C4 植物碳同化和光呼吸的电子效率， 运用 Li-6400 光合仪同时测定玉米和高粱在 30℃和 380 μmol CO2 mol-1 下叶片的气体交换和叶绿素荧光， 结果表明， 直角双曲线修正模型可较好地拟合所测的光响应曲线和快速 光曲线， 其拟合值与实测值较为一致。在此基础上算得玉米和高粱在光呼吸条件下参与碳同化的电子流分别为 198.60 μmol m-2 s-1 和 178.00 μmol m-2 s-1， 所占比率分别为 75.34%和 74.81%； 参与光呼吸的电子流分别为 7.04 μmol m-2 s-1 和 7.84 μmol m-2 s-1， 所占比率分别为 2.67%和 3.29%。而根据 Valentini 和 Epron 的方法算得玉米和高粱碳同 化的电子流分别为 217.92 μmol m-2 s-1 和 188.54 μmol m-2 s-1， 所占比例分别为 82.68%和 79.24%； 参与光呼吸的电子 流则分别为 45.67 μmol m-2 s-1 和 49.40 μmol m-2 s-1， 所占比率分别为 17.32%和 20.76%。以前法研究表明， 玉米和高 粱在光呼吸条件下， 来自 PSII 的电子除流向光呼吸和碳还原外， 还存在其他消耗电子的途径， 证明其他消耗电子的 途径并不能被忽略或其他途径所消耗电子的量并不是常数。后法过高地估算了玉米和高粱叶片中来自 PSII 的电子用 于光呼吸的消耗量。两法的结果相差 6 倍左右。这对重新评估光呼吸在植物的光保护中所起的作用提供了理论依据。 关键词： 高粱； 玉米； 光合模型； 电子流量； 光系统 II