3第三章：光合作用

17

简答：

Rubisco的特点和功能

13、作物为什么会出现光合“午休”现象?

答：植物种类不同、生长条件不同，造成光合“午休”的原因也不同。有以下几

供应不足。(3)光合产物淀粉种原因：(1)中午水分供给不足、气孔关闭。(2)C0

2

的运输。(4)中午时的等来不及分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内C0

2

高温低湿降低了碳同化酶的活性。（5）生理钟调控。

\

可分为三个阶段：(1)羧化阶段。C02被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物。(2)还原阶段。利用同化力(NADPH 、ATP)将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛一光合作用中的第一个三碳糖。(3)更新阶段。光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP 的过程。

10、试绘制一般植物的光强－光合曲线，并对曲线的特点加以说明。

答：如图所示，在暗中叶片无光合作用，只有呼吸作用释放CO 2(图中的OD 为呼吸速率)。随着光强的增高，光合速率相应提高，•当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。在一定范围内，光合速率随着光强的增加而呈直线增加；但超过一定光强后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强增加而增加，这种现象称为光饱和现象。光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点。植物出现光饱和点的实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。因此，限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO 2扩散速率(受CO 2浓度影响)和CO 2固定速率(受羧化酶活性和RuBP 再生速率影响)等。

在光强-光合曲线的不同阶段，影响光合速率的主要因素不同。弱光下，光强是控制光合的主要因素，曲线的斜率即为表观量子效率。曲线的斜率大，表明植物吸收与转换光能的色素蛋白复合体可能较多，利用弱光的能力强。随着光强增高，叶片吸收光能增多，光化学反应速率加快，产生的同化力多，于是CO 2固定速率加快。此外，气孔开度、Rubisco•活性及光呼吸速率也影响直线阶段（A ）的光合速率，因为这些因素都会随光强的提高而增大，其中前二者的提高对光合速率有正效应，后者有负效应。