问答题 试述光、温、水、气对光合作用的影响。
【正确答案】正确答案:(1)光是光合作用的动力,也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件,光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度,因此光直接制约着光合速率的高低。光能不足可成为光合作用的限制因素,光能过剩会引起光抑制使光合活性降低。光合作用还被光照诱导,即光合器官要经照光一段时间后,光合速率才能达正常范围。 在暗中叶片无光合作用,只有呼吸作用释放CO 2 。随着光强度的增高,光合速率相应提高,当达到某一光强度时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这时的光强度称为光补偿点(lightcompensation point)。在一定范围内,光合速率随着光强度的增加而呈直线增加;但超过一定光强度后,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度增加而增加,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度称为光饱和点。 (2)光合过程中的暗反应是由酶所催化的化学反应,因而受温度影响。温度增高会使生化反应的速度增快,光合作用加快,但光合器官,包括其中的各种酶对温度很敏感,温度高于25℃左右时,光合速率就会下降。光合作用有一定的温度范围,有最低、最高和最适温度。光合作用只能在最低温度和最高温度之间进行。 (3)水为光合作用的原料,没有水不能进行光合作用。水分亏缺会使光合速率下降。因为缺水会引起气孔导度下降,从而使进入叶片的CO 2 减少,光合产物输出变慢;光合机构受损,光合面积扩展受抑等。水分过多会使叶肉细胞处于低渗状态,另外土壤水分太多,会导致通气不良而妨碍根系活动等,这些也都会影响光合作用的正常进行。 (4)CO 2 是光合作用的原料,CO 2 浓度的增加会使光合作用加快,当CO 2 浓度增加到一定程度时,便达到饱和,光合反应达到最大速率。CO 2 不足往往是光合作用的限制因子,对C 3 植物光合作用的影响尤为显著。O 2 对光合作用有抑制作用,一方面O 2 促进光呼吸的进行,另一方面高氧下形成超氧阴离子自由基,对光合膜、光合器有伤害作用。
【答案解析】