光合作用对生物的重要性精选(九篇)

第1篇：光合作用对生物的重要性范文

1.1酶生物传感器

酶生物传感器已经被广泛的应用于临床诊断和食品安全检测，其原理主要是应用酶的专一性生物催化作用，检测底物或生成物的浓度变化，如葡萄糖生物传感器［2］、Vc生物传感器［3］等。而酶生物传感器用于重金属检测则是利用重金属离子对酶产生的抑制作用影响酶的活性，使底物或产物产生浓度变化。抑制现象专一性的降低，使得对重金属的检测只能得到总的重金属量，而不能对产生影响的各种离子分别定量。研究人员对不同的酶传感器进行了研究。Guascito等［4］利用固定葡萄糖氧化酶生物传感器，通过安培法检测过氧化氢的分解状况，分别对Hg2+、Ag+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、Cr3+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+及CrO42-对酶的抑制效果进行了测定，从而检测重金属离子。相类似的，Mohammadi等［5］利用固定化葡萄糖氧化酶和转化酶，通过恒电位法检测蔗糖的含量；同时利用Hg2+对转化酶的抑制作用影响了蔗糖的转化率，对Hg2+进行测定，检测限达到1×10-8-1×10-6mol/L。脲酶是一种分布广泛的酶，也是检测重金属离子常用的生物材料，它可以和不同形式的换能器相结合。Kuswandi［6］报道了一种简单的光纤生物传感器，利用重金属离子对脲酶的抑制作用进行监测，脲酶固定在一层超滤膜上。研究重金属离子Hg2+、Ag+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+和Pb2+的抑制作用，是通过生物催化活性下降时尿素水解量变少而引起pH变化，在615nm波长处由光纤生物传感器进行检测。脲酶的活性可以通过加入半胱氨酸得到再生。流动注射检测Hg2+使得线性范围是1×10-9-×10-5mol/L，检测限为1×10-9mol/L（0.2μg/L）。MayMay等［7］将脲酶通过自组装单层膜固定在SPR传感器的金镀膜玻璃电极表面，检测镉离子对酶的抑制效果，证明了SPR生物传感器可以用于重金属离子的检测。其他的酶类也能用于重金属离子的检测。Ogunseitan［8］利用氨基乙酰丙酸脱羧酶检测铅离子的生物可利用度。Berezhetskyy等［9］开发了一种碱性磷酸酯酶电容生物传感器来检测水中的重金属离子，该方法也利用了重金属离子对酶的抑制作用。结果表明，各种重金属离子对该酶的抑制效果顺序为Cd2+>Co2+>Zn2+>Ni2+>Pb2+，检测限分别为Cd2+0.5mg/L、Co2+和Zn2+2mg/L、Ni2+5mg/L、Pb2+40mg/L。黑曲霉硝酸还原酶的活性也受到各种重金属离子的抑制，因而也能用来检测重金属离子污染［10］。Michel等［11］利用细胞色素3的Cr6+还原酶活性，研制了一种新的安培生物传感器，能够直接、快速的检测Cr6+。研究人员对酶的高度专一性保持了持续热切的兴趣。2012年，Soldatkin等［12］开发出了一种三酶（转化酶、变旋光酶和葡萄糖氧化酶）复合体系生物传感器，以陶瓷薄膜电极为支撑基质、电容大小的改变为检测信号进行检测。该传感器对Hg2+、Ag+有较好的检测特异性。

1.2细胞生物传感器

不同的细胞被用作生物传感器的生物敏感元件来检测重金属离子，表现出了不同的性质。Alpat等［13］利用Tetraselmischuii海藻细胞作为生物传感器的组成部分，对Cu2+进行检测。固定在碳糊电极上的海藻通过被动吸附能够积累重量百分比范围2.5%-20%的Cu2+，然后通过伏安测量进行检测，检测限能达到4.6×10-10mol/L。Durrieu等［14］则利用微球藻Chlorellavulgaris细胞膜外部的碱性磷酸酯酶对重金属的敏感性制成了光学生物传感器，球藻细胞被固定在了一层可以移去的膜上，置于光纤的尖部。对镉和铅离子在浓度范围为0.01-1mg/L进行了检测，碱性磷酸酯酶由于处于自然环境中而提高了其活性和稳定性。研究重金属离子对动物细胞的损伤过程，对于人们了解重金属的危害从而采取一定的预防措施有重要意义，这也需要生物传感器发挥生物敏感层一般由酶、抗体、核酸和细胞等组成图1生物传感器基本原理示意图作用。Liu等［15］用心底细胞作为生物传感器的生物敏感元件来检测重金属离子的危害。Hg2+、Pb2+、Cd2+、Fe3+、Cu2+和Zn2+等能引起心肌细胞在15min内表现出频率、振幅和持续时间的变化。Hiramatsu等［16］则利用基因工程小鼠作为传感器，研究了重金属对内质网的影响作用形式。生物传感器能够实现在体外近似模拟体内环境，从而使研究结果更具有实际意义。2.2.3微生物各种微生物的细胞也能被用来制作生物传感器，检测重金属离子。Tag等［17］利用酵母作为生物传感器的一部分，采用安培法流动注射分析Cu2+，该株酿酒酵母转入了融合了大肠杆菌lacZ基因代替了相同的包含Cu2+诱导启动子CUP1基因的质粒。这些菌株对不同的Cu2+浓度产生不同的灵敏性，两株不同的转基因酵母对于实际样本中Cu2+的检测浓度分别为1.6-6.4mg/L，0.05-0.35mg/L。Liao等［18］用绿色荧光蛋白细菌［EscherichiacoliDH5α（pVLCD1）］生物传感器对土壤中重金属的生物可利用度进行了检测。检测时间2h时Cd2+、Pb2+、Sb3+的检测浓度分别为：0.1nmol/L、10nmol/L和0.1nmol/L。Sumner等［19］则利用了从热带珊瑚中发现的野生红色荧光蛋白制成生物传感器并对Cu+、Cu2+进行检测。该仪器对于铜离子有较强的专一性，可以在一定程度上抵抗其他离子的干扰，红色荧光蛋白的检测限优于绿色荧光蛋白7个数量级。Amaro等［20］则以四膜虫（TetrahymenathermophilaMTT1、MTT5）金属硫蛋白激活子的真核生物荧光素蛋白基因作为信号载体，开发全细胞生物传感器，期间侧重金属离子的灵敏性可与原核生物相当。基因工程微生物在重金属离子检测方面也发挥了作用。科学家利用生物技术开发了两株具有特殊性能的细菌［21］：E.coliMC1061携带pmerRluxCDA-BE质粒（Hg-传感器）或携带parsluxCDABE质粒（As-传感器），并将其与光纤换能装置相结合构成生物传感器，对Hg、As进行检测，检测限可达到Hg2+、As5+和As3+分别为：μg/L、141μg/L和18μg/L。生物发光细菌也能被用来检测重金属。Petnen等［22］用PseudomonasfluorescensOS8（pTPT11）、Ps-eudomonasfluorescensOS8（pTPT31）分别检测汞和砷，得到了良好的效果（汞检测限达到0.003μg/kg）。

1.3免疫传感器

免疫传感器作为一种生物传感器，主要原理是依赖抗体与抗原（待检物）之间的高效特异性相互作用。随着对抗体结构和功能的逐步深入研究，将有助于稳定免疫传感器的性能。Lin等［23］将单克隆抗体固定在金纳米颗粒光纤探针上，用于结合Pb2+螯合物，引起局域化表面等离子体振荡信号的变化，实现检测Pb2+离子（检测限0.27μg/L，4℃、35d后仍可实现检测结果重现性）。Date等［24］将重金属离子（Cd2+、Cr6+、Pb2+）抗原微粒固定在固相支撑基质上，当待检物与金纳米颗粒标记抗体的混合物流经支撑基质时，剩余未与待检物结合的抗体可与固定抗原结合，实现竞争性间接检测待检物，检测信号与待检物浓度呈反比。该传感器检测时间短，7min内3种离子均可达到理论检测水平（抗体Kd限）；检测效率高；采用微流控检测，可同时检测多种物质，有利于实现自动化控制操作等。

1.4DNA生物传感器

DNA生物传感器也被用于重金属离子的检测。Babkina等［25］用安培生物传感器检测了重金属离子与单链DNA的结合，检测限分别可以达到：1.0×10-10mol/LPb2+、1.0×10-9mol/LCd2+和1.0×10-7mol/LFe3+。Oliveira等［26］利用生物传感器对重金属离子（Pb2+、Cd2+和Ni2+）与双链DNA的相互作用进行了研究，指出二者相互结合能引起双链DNA结构的改变。Lan等［27］对体外试验中依赖金属离子的DNA酶（MetalIon-DependentDNAzymes）进行了研究，指出该酶对金属离子的特异性活性依赖性，可用于开发灵敏的重金属离子（Pb2+，Cu2+等）检测生物传感器。

1.5其他

光系统Ⅱ（PSⅡ）是多亚单位的色素和蛋白质的复合物，可以催化光引起的从水到质体醌的电子传递。这个复合物包括至少含有6个膜整合肽其中有捕获光能的复合体（LHCⅡ）等，见图2。光系统Ⅱ位于膜上，其色素、蛋白可与重金属离子相互作用，引起检测体系变化，并转换为可检测的信号，按照检测信号的不同可分为，安培计生物传感器和光学生物传感器两大类。对光合作用有影响的物质一般都对PSⅡ电子传递链有影响。目前认为重金属抑制光合作用是通过（1）抑制酶的作用，如原叶绿素酯还原酶、质体蓝素或Calvin循环中的一些酶；（2）重金属与蛋白质的疏水基团发生相互作用；（3）一些重金属（Hg2+、Cu2+、Cd2+、Ni2+和Zn2+）可以替代叶绿素分子中的Mg2+，从而抑制了光合作用；（4）重金属Cd2+、Cu2+对光合作用影响研究表明，Cd2+会引起PSⅡ中的D1蛋白结构破坏，从而影响PSⅡ的活性，而PSⅡ可能是Cu2+作用的目标［28］。基于此原理科学家开发了检测重金属离子的生物传感器。Bettazzi等［29］用一次性的丝网印刷类囊体膜电极，结合电化学方法检测重金属对光系统Ⅱ的抑制作用，可以检测到0.6mg/LCd2+的抑制效果。此外，一些蛋白质、肽类等物质也被用于开发检测重金属离子的生物传感器。Martinez-Neira等［30］报道了一种以运动蛋白质（伸缩蛋白、肌动蛋白和肌球蛋白等）为基础的生物传感器，用以检测汞离子。HgCl2能够快速的抑制由肌动蛋白活化的肌球蛋白ATP酶的活性，从而抑制体外模拟的蛋白收缩。汞离子对于肌动蛋白丝运动性的抑制作用也可以直接观察到，这为生物传感器的开发提供了新的思路。Yin等［31］将牛血清蛋白固定在压电石英晶体胶体金表面质成生物传感器，通过压电石英晶体阻抗法检测铅离子。得到检测的线性范围为1.0×10-7-3.0×10-9mol/L，检测限1.0×10-9mol/L。Wu等［32］将金属硫蛋白固定在电极表面，通过表面等离子体共振（SPR）对Cd、Zn、Ni等进行检测。Bontidean等［33］报道了一种新的以合成的植物螯合肽（Glu-Cys）20Gly（EC20）为生物敏感元件的电容生物传感器来检测重金属离子（Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+和Zn2+），检测浓度范围100fmol/L-10mmol/L。该生物传感器可以贮存15d。Bontidean等［34］利用不同的生物传感器（蛋白、细菌细胞、植物）检测了土壤中生物可利用汞的含量。指出细菌细胞生物传感器和蛋白（融合蛋白GST-SmtA）生物传感器对于检测汞离子污染是有效的，植物传感器效果欠佳。

2展望

2.1不同生物敏感材料的比较

不同生物敏感材料对于重金属离子检测的作用效果有所不同，其本身性质也存在差异。各种酶作为生物传感器的组成成分，主要是依赖于重金属离子对酶的抑制作用，从而引起检测环境中反应物的相对变化进行检测。重金属对酶的抑制作用专一性相对比较广泛，因此在多种离子存在时，很难区分各自的种类和浓度。细胞生物传感器采用完整的细胞作为生物传感器的一部分，既有利于全面研究重金属离子对细胞的作用，也能通过保持细胞的自然状态提高细胞内各种生物分子的生物活性和稳定性。随着生物技术的不断发展，通过各种转基因和其他技术手段可以生产出各种具有某些特殊性质的工程菌类用于重金属检测，从而提高生物传感器对于某种特定重金属离子检测的专一性。其他生物材料也具有各自的优点，如蛋白质和多肽类物质可以通过改变pH值，影响其本身性质实现活性的恢复。免疫传感器用于重金属检测，因其分子量小，故与换能器信号检测联系密切。

2.2不同换能方式的比较

第2篇：光合作用对生物的重要性范文

关键词：藤本值物；光合作用；最大净光合速率；光饱和点；光补偿点

光合作用是植物生长发育的基础，与植物生长关系十分密切，是估测植株光合生产能力的主要依据。同时光合作用又是一个复杂的生物物理化学过程，受到诸多因素的影响，包括叶绿素含量、叶片成熟程度、光强等因子。其中，光强对植物的影响一直是植物生理生态学家的研究热点，不同的光强条件可以引起植物的可塑性反应，从而引起植物的环境饰变。因此，光照环境会影响园林植物的观赏性或生长状态。

藤本植物的功能具有多样性，有的具有经济价值，有的是垂直绿化的重要材料，在拓展城市绿化空间、增加城市绿化面积和美化环境等方面，具有其他植物不可替代的作用。近年来，广州市大力推广立体绿化，绿化形式及绿化植物种类都呈现多样化趋势，且须具备观赏性。因此，观花的藤本植物成为立体绿化的主力军。目前，对园林乔灌木的生理生态学特性研究较多，对藤本植物生理生态学特性认识不足，特别是对园林常用藤本植物的光能利用特性的研究，大多仅停留在定性的描述上，这对其科学应用具有限制性。本文通过研究四种园林常用藤本植物的光合作用及影响因子，为藤本植物在园林绿化工程中的合理配置、栽培管理和开发利用提供科学的参考依据。

1.研究地区与研究方法

1.1自然概况

本次试验在广州市林业和园林科学研究院进行，地理位置为北纬23°09′35″，东经113°16′37″。该区属海洋季风性气候，年均气温21.4℃-21.9℃，最高温（7月）可达38.7℃，最低温（1月）曾为-2.6℃（1963年）。年降雨量1612-1909 mm，主要集中在4-9月，占全年降雨量的85%。全年日照百分率43%，平均年日照时数为1 895.2 h。各月平均以7月份最多，为225.9h；3月份最少，为82.8 h。

1.2试验材料

结合广州市园林植物应用现状，选定应用频率高的四种观花藤本植物龙吐珠Clerodendrum thomsoniae、金银花Lonieera japonica、金杯藤Solandra maxima和使君子Quisqualis indiea，取其老叶、成熟叶和嫩叶作为研究对象。其野外试验测定样本选自同时同地种植的植株。

1.3研究方法

1.3.1光合测定方法

选择晴天上午9：00-11：00，测定仪器为便携式光合测定仪（Li-6400）和该光合测定仪自带的红光广源。在20-2 000umol・m-2・s-1范围测定有效光合辐射（Photosynthetically active radiation，PAR），光源梯度设置为20、50、80、100、200、500、800、1000、1200、1500、1800和2000 pmol・m-2・s-1。从20umol・m-2・s。开始测定。测量采用开路模式，CO2浓度、气温和空气湿度均为自然状态。每种植物选择不同成熟的叶片（嫩叶、成熟叶和老叶）进行测试，测试部位为植物叶片中部。

1.3.2相对叶绿素值

利用SPAD502叶绿素含量测定仪测定叶片的相对叶绿素值。

1.3.3测定数值的计算

每种藤本植物各选取5株健康、无病虫害的试验个体作为光合测定样株，从样株树上分别取能接收到全光照的老叶、成熟叶和嫩叶各5片进行测定，重复3次。每一响应点的光合值均为平均值。试验在有代表性的夏季生长期进行（8月）。其中，最大净光合速率、光饱和点和光补偿点由光响应曲线根据Long和Mallgren模型计算得到。主成分运用统计软件STATISTICA 10.0进行计算。

2.结果与分析

2.1光合速率（Pn）的光响应曲线

龙吐珠、金银花、金杯藤和使君子的嫩叶、成熟叶和老叶的光响应曲线分别见图1～4。最大净光合速率代表了植物最大的实际光合能力。以四种植物嫩叶来看，金杯藤的最大净光合速率（Pnmzx）最大，金银花的次之，龙吐珠的较小，使君子的最小，这表明金杯藤和金银花的实际光合能力大于龙吐珠和使君子。四种植物成熟叶的实际光合能力大小顺序为龙吐珠>金杯藤>金银花>使君子。就老叶而言，龙吐珠的实际光合能力最大，为8.7umol・m-2・s-1；金杯藤次之，为7.2umol・m2・s-1；金银花较小，为6.0umol・m-2・s-1；使君子最小，为3.9umol・m-2・s-1。综上所述，龙吐珠和金杯藤的实际光合能力较大，使君子的最小。

2.2光补偿点和饱和点特征

光补偿点（LCP）和光饱和点（LSP）可说明植物对光能的利用特性，是判断植物耐荫性的一个重要指标，对园林植物的配置有重要的参考价值。对于嫩叶而言，龙吐珠、金银花和使君子的光饱和点高，最大净光合速率也高，金杯藤的光饱和点低，但最大净光合速率高，表明金杯藤嫩叶最适宜的光强比其他三种植物的都低；对于成熟叶而言，龙吐珠和金银花的最大净光合速率和光饱和点都较高，金杯藤的最大净光合速率较高，光饱和点较低，使君子的都最低，表明使君子的成熟叶最适宜的光强为最低；对于老叶而言，龙吐珠的最大净光合速率最高，说明龙吐珠比其他三种植物的光能利用能力强。可见，这四种常用园林藤本植物对植物光利用的特性存在一定的差异性，在实际园林植物配置中，需要区别对待（表1）。

2.3影响因子分析

运用主成分分析法分析四种园林常用藤本植物最大净光合速率、光补偿点和光饱和点与其相对叶绿素值、叶比重和含水率的关系。从图5可以看出，第一轴和第二轴所占比例分别为39.28%和22.77%，表明第一轴和第二轴都表达了一定的信息。由图5可以看出，最大净光合速率、光补偿点与植物含水率关系密切，即植物含水率越高，植物的最大净光合速率和光补偿点就越高，而光饱和点与相对叶绿素值关系密切，即相对叶绿素值越高，光饱和点就越高。

3.结论与讨论

立体绿化的形式并不单调，在布局上具有多维性。利用开花的藤本植物绿化空间，不仅丰富了建构物的立面效果和艺术效果，而且将生硬的景观转化为柔和、亲切、具有生命力的软质景观，使得城市环境更加宜居。因此，因地制宜地配置藤本植物十分重要。

第3篇：光合作用对生物的重要性范文

关键词：弱光；光照强度；林木生长发育

中图分类号 S725 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）15-33-02

森林植物的生长发育受到光照、温度、重力、水、矿物质等众多外界环境因素的影响，其中光照是影响森林植物生长发育过程的诸多要素中最重要的要素之一。光照是光合作用的基本动力，还影响光合酶的活性、叶片气孔的开放度和植物的光合速率。不同植物对光照强度有着不同的要求。在不同季节，光照条件差异很大，需要对植物采取遮阳和覆盖保暖等措施。如果植物常处在弱光条件下生长，会对植物的生长发育带来不良影响。近年来，随着生态文明建设的不断推进，林业生产上对苗木的需求越来越大，林木育苗大棚大范围推广使用，喜光性的苗木长期在光照不足的环境下生长，出现植株不健壮、生长发育缓慢现象。

1 光照强度对林木生长发育的影响

绿色植物能够利用太阳光能量进行光合作用，把水和二氧化碳转变为有机物，并释放氧气，为植物的生长提供各种营养物质和能量。在植物生长发育过程中主要吸收的是可见光，尤其是红橙光和蓝紫光。红橙光有利于糖类营养的积累，蓝紫光则促进蛋白质和非糖类的积累。

光合作用受到光照、温度、CO2浓度、水分、矿物元素等因素的影响。对绿色植物进行单个叶片的遮光实验结果表明，植物在黑暗的条件下不进行光合作用，仅进行呼吸作用并释放CO2，随着光照强度的增大，光合速率也会随之增加，当光照强度达到某一水平时，这时候的叶片的光合速率就等于呼吸速率，即达到动态平衡。若光照强度进一步升高，则会发生光抑制现象，光合速率反而下降。所以，光照不足和光照过强都会对植物的生长发育产生不利的影响。

2 弱光对林木生长发育的影响

植物长期处于弱光环境下，光合作用会受到不同程度的抑制，植株―般都生长缓慢，光合产物的积累减少。植物生长发育的全过程都对光照有非常强的依赖性，光照强度的变化对植物生长各阶段的光合作用具有着直接影响。

2.1 弱光对林木叶绿素形成的影响 叶绿体是植物进行光合作用的主要场所，影响叶绿体形成的环境因子有光照、水分、温度、氧气以及营养元素，其中光照是影响叶绿素形成的主要原因。在不同的光照条件下，叶绿素的结构也会发生改变。如果植物长期处在弱光以及红光条件下，叶绿体则会发育成阴生型叶绿体。一般认为植物长期处在弱光条件下，会导致植物的叶绿体数量减少。由于叶绿素b的形成与红光有关，而叶绿素a的形成与蓝紫光有关，再加上在弱光条件下，以红光成分居多，从而导致叶绿素a/叶绿素b的比值下降，影响植物光合作用的进行。

2.2 弱光对林木营养生长的影响 在弱光条件下，植物叶片变大变薄，叶色变淡，同时根系生长受抑制，植物的营养生长会受到很大的影响。有研究表明：在弱光环境下，酸樱桃会出现枝条变长变细，节间变短，叶面积和侧枝数增加，植株总干重降低。对其恢复正常光照后就可消除这一影响。这一现象表明弱光会影响植物的营养生成，导致植物营养生长不良。

2.3 弱光对林木生殖生长的影响 弱光环境下光照强度比较弱，不但对植物花芽分化有影响，而且对开花、授粉、座果率及果实发育等也都有明显的影响，最终导致出现落花落果现象。学者在对在樱桃等植物进行试验研究，发现弱光不仅会妨碍植物体内碳水化合物积累，使得座果率下降，而且还会影响了果实的发育，导致果实品质降低，成熟延迟。

2.4 弱光对林木光合速率的影响 光合作用是植物物质代谢和能量转化的最初源泉。光照环境条件对植物的直接作用就是进行光合作用，弱光是对植物生长发育所需条件的不足，降低了光合作用特性效果的积累，从而降低了植物光合作用速率。

影响植物光合速率下降的另一个重要的因素就是和不同植物品种的耐弱光能力有关，耐弱光能力强的植物则光合速率下降的幅度会有所减少。植物处在弱光环境下，要正常生长发育就必须尽可能地吸收和捕获更多的光照，这样才有利于CO2的固定以及碳水化合物的积累。

2.5 弱光对光合产物在植物体内运输和分配的影响 光照强度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。弱光会影响植物光合产量的分配，生长在弱光环境中的植物光合器官一般会将光合产物首先用于自身的建造，这样有利于植株长期处于弱光条件下与其它植物竞争光源，但却减少了花器官的光合产物分配。在弱光下，林木果实的分配产物向中心的分配量也会明显减少。

3 提高林木对弱光环境适应的措施

3.1 林木对环境的适应性 光照环境既是植物能量和物质的来源，又是植物潜在的胁迫因素。如果植物的形态、结构和生理机能对环境具有一定的适应性，就能够使植物的生长状态即使处于不利的环境条件下也可以趋于最优，从而最有效地利用环境资源。植物对弱光环境的适应，首先必须保证要尽可能有利于植物的生长发育和提高植株抗逆的能力。

植物对光照环境条件的适应途径取决于作用因子的强度，在光合有效辐射的生理幅度内，植物对光作用的反应，是朝着保存自动调节的方面发展，而在逆境幅度内，则是朝着有机体能避免不良条件作用的方向发展，如减少侧枝生长、迅速增加高度的生长等。

3.2 提高林木对环境适应性的有效措施 光照强度对森林植物的生长发育有重要的影响作用，在林业生产上可以采取以下措施来提高林木在弱光环境的适应性：

3.2.1 采取弱光补偿的办法 在温室、大棚等设施栽培条件下，植物长期处在弱光环境中，容易造成其生长发育不良，可以通过降低温度来抑制植物的呼吸，减少呼吸消耗，促进光合产物积累。但在弱光条件下进行偏低的温度管理，植株生长相对缓慢，应适当控制肥水，保证植物生长发育所需的营养。

3.2.2 采用增光措施来满足植物生长所需的光照 在定植时地面覆盖白色薄膜，合理密植，加强对植株调整，及时整枝打杈、摘除老叶、病叶及挡光严重的叶片。采取这些措施，有利于改善功能叶片的受光状态。

3.2.3 加强营养物质的补充 生产上通过加强施用氮基酸类、芸苔素内酯类叶面肥，以增加植株叶绿素含量，提高林木的光合效率，达到促根壮苗、增强植株抗逆能力的作用。还可以通过使用植物生长调节剂，调节植物的各种生理生化过程，有效促进林木的生长发育。

4 结语

森林植物长期生长在弱光环境中会产生形态、结构、生理生化过程各个方面的生态适应性反应，从而影响林木的生长发育，降低林木的蓄积量和生长量。同时也制约了苗木在设施栽培条件下进行规模化生产，影响各种苗木的产量和种苗品质。

关于弱光逆境对植物生长的影响，仅在植物生理生化理论方面研究其对植物生长发育的影响是不够的，应从应用技术方面出发，理清弱光逆境对植物生长影响的基本原理和要素，为培育耐弱光品种，提高植株耐弱光能力，尽可能地减少弱光对植物生长的不良影响并采取相应措施，为林业生产提供一定的指导作用。

参考文献

[1]种培芳，陈年来.光照强度对园艺植物光合作用影响的研究进展[J].甘肃农业大学学报，2008，5：104-109.

[2]战吉，黄卫东，王利军.植物弱光逆境生理研究综述[J].植物学通报，2003，20（1）：43-50.

第4篇：光合作用对生物的重要性范文

植物的光合作用与CO2的吸收、释放关系密切，光合时吸收CO2，呼吸时排放CO2，这2种生理活动是同时进行的，所以光合器官的叶片内外的CO2交换速度也就等于光合速度减去呼吸速度。通常把该CO2交换速度也叫做净光合速度，其中的呼吸速度则是暗呼吸速度与光呼吸速度的总和。一般而言，C3植物光呼吸速度高，C4植物光呼吸速度低。因此，净光合速度为0时，光合速度等于光呼吸速度。光合速度的单位为kg/cm2・s）或mol/cm2・s）（以CO2计），表示单位叶面积单位时间内CO2的吸收、排放或交换量。

光强对作物光合的影响

光合产物的形成与光照的强度及其累积的时间密切相关。光照的强弱一方面影响着光合强度，同时还能改变作物形态，如开花、节间长短、茎的粗细及叶片的大与厚薄等。在某一CO2浓度和一定的光照强度范围内，光合强度随光照强度的增加而增加。当光照强度超过光饱和点时，净光合速度不但不会增加，反而还会形成抑制作用，使叶绿素分解而导致作物的生理障碍。不同类型植物的光饱和点的差异较大，光饱和点一般会随着环境中CO2浓度的增加而提高。因此，植物生产中给予光饱和点以上的光照强度毫无意义；而另一方面，当光照强度长时间处于光补偿点之下，植物的呼吸作用超过了光合作用，有机物消耗多于积累，作物生长缓慢，严重时还会导致植株枯死，因此对植物生长也极为不利。通常情况下，耐荫植物的光补偿点为200～1000 lx，喜阳植物的光补偿点为1000～2000 lx。植物对光照强度的要求可分为喜光型、喜中光型、耐弱光型植物。蔬菜多数属于喜光型植物，其光补偿点和光饱和点均比较高，在人工光植物工厂中作物对光照强度的相关要求是选择人工光源的最重要依据，了解不同植物的光照需求对设计人工光源、提高系统的生产性能都是极为必要的。

光质对作物光合的影响

光质或光谱分布对植物光合作用和形态建成同样具有重要影响，地球上的植物都是在经过亿万年的自然选择来不断适应太阳辐射，并依据种类不同而具有光选择性吸收特征的。到达地面的太阳辐射的波长范围为300～2000 nm，而以500 nm处能量最高。太阳辐射中，波长380 nm以下的成为紫外线，380～760 nm的叫可见光，760 nm以上的是红外线也称为长波辐射或热辐射。太阳辐射总能量中，可见光或光合有效辐射占45%～50%，紫外线占1%～2%，其余为红外线。

波长400～700 nm的部分是植物光合作用主要吸收利用的能量区间，称为光合有效辐射；波长700～760 nm的部分称为远红光，它对植物的光形态建成起到一定的作用。在植物光合过程中，植物吸收最多的是红、橙光（600～680 nm），其次是蓝紫光和紫外线（300～500 nm），绿光（500～600 nm）吸收的很少。紫外线波长较短的部分，能抑制作物的生长，杀死病菌孢子、波长较长的部分，可促进种子发芽、果实成熟，提高蛋白质、维生素和糖的含量；红外线还对植物的萌芽和生长有刺激作用，并产生热效应。

不同的光谱成分对植物的影响效果也不尽相同（表1），强光条件下蓝色光可促进叶绿素的合成，而红色光则阻碍其合成。虽然红色光是植物光合作用重要的能量源，但如果没有蓝色光配合则会造成植物形态的异常。大量的光谱实验表明，适当的红色光（600～700 nm）/蓝色光（400～500 nm）比（R/B比）才能保证培育出形态健全的植物，红色光过多会引起植物徒长，蓝色光过多会抑制植物生长。适当的红色光（600～700 nm）/远红色光（700～800 nm）比（R/FR比）能够调节植物的形态形成，大的R/FR比能够缩短茎节间距而起到矮化植物的效果，相反小的R/FR比可以促进植物的生长。所有这些特征都是植物工厂选择人工光源时必须考虑的重要因素，尤其是对于近年来发展起来的新型节能光源，如LED、LD以及冷阴极管等来说显得更为重要，因为这些光源需要通过不同光谱的单色光组合构成作物最适直的光质配比，以保障高效生产和节能的需求。

光周期对植物的影响

第5篇：光合作用对生物的重要性范文

【关键词】生物 分子 有机物 相互作用 分析

核（苷）酸、蛋白质是生命现象的物质基础，与生物的肿瘤发生、遗传变异、病毒感染等密切相关。深入研究生物分子间相互作用机理，建立对生物分子快速、简便分析，对分子水平上研究生命具有重要意义。

一、KI对桑素-核酸体系荧光增强效应的研究

重原子效应一般使荧光碎灭，磷光寿命缩短、重原子效应通常指在磷光测定体系中，当体系中有原子序数较大的原子存在时，因重原子的高核电荷引起或增强了溶质分子自旋轨道作用，增大了其吸收跃迁频次，使磷光的产生和量子产率得到极大增大。荧光分析过程中，由于KI具有独特的重原子效应，因此科研人员常将其作为荧光碎灭剂来研究分子间的作用机理。桑色素是一种相当有效的中药药剂成分，存在于多种食物和中草药中，具有抗菌消毒、抗氧、抗肿瘤等作用，在食品与医学应用重要的作用。在分析化学研究中，由于桑色素能提供配位原子，因此用于金属离子和非金属离子的灵敏测定中常将桑色素作为荧光试剂。近年，桑色素以及相应的配合物逐渐作为抗癌药物进行研究，对研究桑色素的药理作用，疾病的诊断治疗，药物的合成与设计均有重要的研究价值。

核酸和桑色素采用KI研究其相互作用时发现，只要KI在相关浓度范围内，不仅没对morin-fsDNA体系表现出重原子效应，且增强了morin-fsDNA体系的荧光。Ki-morin体系能选择性识别双螺旋核酸中的鲜鱼脱氧核糖核酸和蛙鱼脱氧核糖核酸，且核酸使Ki-morin体系的荧光显著地增强，增强的程度与核酸的浓度在一定的范围内呈良好的线性关系，并建立了灵敏选择性测定核酸的新方法。

二、鸟嘌呤体系中荧光增强效应及其分析应用

脱氧核糖核酸的基本碱基分为胞啼睫、胸腺啼陡、腺嚓吟、鸟膘吟，碱基严格按照配对记录了生命的遗传信息。鸟嘌呤是组成部分的氧化性损伤发生在鸟嘌呤碱基，其中鸟嘌呤因具有最低氧化电位最易被氧化。检测体液中鸟嘌呤及核昔的升高水平可预测损伤程度，预示某些疾病的发生，大量的鸟嘌呤类化合物已开发为有效的化学治疗药物。因此，鸟嘌呤及其核昔的检测在生物分析意义重大。应用于检测或定量测定核酸中嗓吟的含量的方法很多，如液相色谱法、化学发光法、毛细管电泳法、电化学法。荧光技术在核昔酸的研究应用广泛，但用荧光分光光度法测定鸟嘌呤的研究尚少，特别是对鸟嘌呤的选择性测定大多是通过与荧光试剂的衍生化反应来实现。桑色素具有生物活性且广泛生存在植物界，其生物活性和药理作用倍受研究人员关注，如抗氧化、抗突变、抗衰老、抗肿瘤、抗菌等，在分析化学中，常作为荧光试剂用于金属离子和非金属离子的灵敏测定。近年来桑色素及其相应的配合物作为灵敏的荧光探针，应用检测生物分子相对的广泛。

三、蛋白质纳米粒子的发光性质及其分析应用的研究

当被研究的材料在纳米尺寸范围内，表现特异的电学、磁学、光学和化学活性等物理化学性质。利用其特异性质，纳米粒子在催化剂、传感器及医学和工程领域应用价值十分可观。目前常用的纳米粒子主要包括半导体纳米粒子、金属纳米粒子及有机小分子纳米粒子等。近年，研究发现纳米粒子可发射荧光，如果对其进行活化处理，其与分子结合程度更为容易，且不影响分子的活性。学者将纳米粒子应用于生物科学识别领域，例如采用蛋白质识别与纳米粒子聚集，在多维材料的合成领域中广泛应用。利用去溶剂化法制造蛋白质纳米粒子，由于纳米粒子的大小以及表面性能对生物体内的活性和靶向性有重要影响，要求不断对生物体的纳米粒子的生产工艺流程优化，如发现脱水剂在去溶剂化过程中可控制微粒大小，去溶剂化后用热变性法稳定纳米粒子等应用泵控系统加入乙醇，可获得预定大小的粒径，同时为提高蛋白质纳米微粒在生物体内的主动靶向性，要求进行修饰和硫醇化处理。

四、结论

论文主要研究了生物分子与有机化合物之间的相互作用及分析应用，主要包括三个方面的内容：KI对桑素-核酸体系荧光增强效应的研究、鸟嘌呤体系中荧光增强效应及其分析应用以及蛋白质纳米粒子的发光性质及其分析应用的研究，通过对以上三方面的研究，从分子的研究水平上揭开了生物体的生命奥秘，同时也指出了当前生命研究的热点导向，为以后更进一步研究分子理论奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1] 胡锴，陈康康，张会明，刘军伟，赵文杰，张书胜.苯甲酸在对叔丁基杯[4]-1，2-冠4固定相上的保留机理[J]. 色谱，2011，（11）.

[2] 祝玲，申贵隽，王莉莉，孟梁，侯晓兰.微波消解-毛细管电泳法测定茶叶中的生物碱[J]. 分析科学学报，2011，（04）.

[3] 杨华，李俊，冯素玲，张新迎，范学森.吡喃并[3，2-c]吡啶酮-嘧啶核苷杂化体与白蛋白相互作用的光谱和分子模拟研究[J].分析试验室，2011，（08）.

[4] 吕茜茜，高苏亚，夏冬辉，李华.荧光光谱法研究双醋瑞因与人血清白蛋白的相互作用[J].应用化学，2011，（07）.

第6篇：光合作用对生物的重要性范文

关键词：涝渍胁迫；生理特性；近缘种属植物

水是植物生存和生长的必备条件，水分条件将会直接对植物分布、生长形态和新陈代谢产生影响。园林设计中的受水分条件影响大，当土壤含水过高或短时间的水淹等都会对成长造成损害，因此，强化对涝渍胁迫下生理特性和耐涝性研究非常关键。文章以5种近缘种属植物作为研究对象，采取土培模拟涝害的办法，对5种近缘种属植物生理特性进行研究，进而对的耐涝能力进行判断。

1 材料与方法

1.1基本材料

以从日本引进的物种新品种作为研究对象，这五种品种分别为：紫菊、大岛野路菊、纪伊潮菊、泡黄金菊、那贺川野菊。

1.2实验方法

采取土培模拟涝害的办法，选择生长状况大致相同的根苗，并随机的分为2组，在营养搭配合理的培养基上进行栽培，其中正常进行浇水记为对照组，进行淹水处理的记为观察组，其中观察组培养基内水高土1-2厘米，并详细记录两组实验开展后3、6、9、12小时根尖活力和叶绿素含量，并对之进行处理测定植物光合作用参数。

1.3实验指标

根系活力指标、叶绿素含量指标、光合作用参数指标。

1.4统计学方法

使用统计软件SPSS13.0对收集的相关数据进行处理，并进行统计学分析。

2 结果

根性活力是影响植物生长的重要因素，在对5种生理特性研究中，发现根性活力变化有两种情况出现，其中紫菊植物根系活力呈现先上升后下降的趋势，而其余四种根系活力直接下降。紫菊在处理3个小时，发现观察组根系活力是对照组的1.12倍，但随后根系活力急速下降，在淹水处理初期根系活力上升时对涝渍胁迫的一种保护性刺激反应。

随着水淹时间的增加，我们发现5种花叶叶绿素含量都出现先增加后递减的情形，通过对对照组和观察组的对比分析，发现：在水淹初期，叶绿素含量增加；在水淹后期，叶绿素含量对着时间的增长而递减。叶绿素是植物进行光合作用的基础，叶绿素的变化间接反映植物生长和光合作用能力的变化。

经过涝渍胁迫下5种的光合速率呈现整体下降的趋势，但两两之间存在显著差异（p

涝害并不是单纯水多的问题，而是涝渍胁迫下限制植物的正常生长、发育，涝渍胁迫引发植物生长缺氧问题，植物根部缺氧给带来损伤；细胞内含有脱氧酶活性是是植物新陈代谢活性的重要体现；本试验中紫菊在涝渍胁迫初期根系活性不降反升，正是紫菊对水淹的刺激性保护反应。

随着淹水时间的推移，生存的土壤环境逐渐变为缺氧的环境，根部的新陈代谢有有氧呼吸逐渐变为无氧呼吸，代谢产物中有毒物质累积，致使新陈代谢絮乱，导致根系活力下降，使得植物生长所需营养元素吸收变得困难重重，不利于植物健康生长。

叶绿素是植物开展光合作用的必要组成，植物缺乏叶绿素，植物光合作用能力将会下降，不利于植物的正常生长；叶绿素参与到光合作用中光能的吸收和传递，涝渍胁迫下叶绿素含量变化呈现先上升后下降，叶绿素含量上升是植物的刺激反应，随着淹水时间增长，叶绿素被分解含量逐渐下降，不利于植物光合作用的开展。对5中的研究中，叶绿素含量变化直接对观察组光合作用造成影响，和对照组之间存在显著的差异。

耐水涝是指植物在水淹的情况下，仍然能够保持较高的光合作用水平。研究发现水淹后，植物新陈代谢严重失衡，致使叶绿素含量锐减，光合作用能力和植物CO2利用效率降低。研究中显示经过10小时涝渍胁迫，除紫菊仍能保持固定的光合效率，其余四种光合作用和CO2利用率均迅速下降。

4 结论

在对5中进口近缘种属植物水淹处理后，其根系活力、叶绿素含量、净光合速率总体呈降低的趋势，其中紫菊耐涝最强，泡黄金菊受水淹影响最严重，其余三种耐涝性都一般，介于紫菊和泡黄金菊之间。

参考文献：

[1]尹冬梅，陈发棣.陈素梅涝渍胁迫5种近缘种属植物生理特性[J].生态学报，2009

[2]王少平.涝渍胁迫对切花菊“黄中黄”生理活性的影响[J].农学学报，2013-04-20

[3]尹冬梅.近缘种属植物涝性评价及耐涝机理研究[J].南京农业大学学报，2011

第7篇：光合作用对生物的重要性范文

关键词：光谱匹配、环境修复

一、引言

1、应急避难场所

建设应急避难场所是为了在有重大的灾难来临的时候，作为人们可以躲避灾难并栖身保命的地方。唐山大地震和汶川大地震给我们带来了沉痛的教训，自唐山大地震以来，各级政府和部门积极的开展预防自然灾害的重要措施。重大灾害应急避难场所的建设，是其中的一项措施建设。现在我们的光学应急避难场所还在前景规划和建设的层面，今后我们在规划和建设光学应急避难场所时，要多考虑周围环境的影响。建设应急避难场所有助于拿衿交鹤约旱谋痛的心情，并为其提供了一个安全的保障。因此如何建设良好的应急场所和灾民在日后生活中的身心健康有着密切相关的作用。

2、保护野生动物

在生态系统中，野生动物是不可或缺的组成部分。在保护生物多样性与维护生态平衡中，野生动物发挥着非常重要的作用。我国地域辽阔，拥有着丰富的动物资源。但是近年来，一些人为了贪图暂时的经济利益，过度捕抓野生动物，造成野生动物的种类不断减少，还导致一部分野生动物濒临着灭绝的危险。人类需要发展，因此与其产生了矛盾，但保护物种的多样性是维持生态稳定的必要条件，此时我们就需要人工的模拟动物生存所需要的必要环境。动物判别环境的途径有很多种，视觉感官也是很重要的一部分，这是侯我们就需要一种利用光学的模拟设备，以此给野生动物提供一种保护。

3、文物还原

人类发展至今，留在了许多珍贵的文物，这些物品是人类的宝贵财富，但在时间的流逝中，这写物品或多或少都有一些损害，这时我们就需要对其修复，实质的修复很是困难，此时我们就可以选择一种光学修复的方法，再现其形，让后人再次见证古人的文化和智慧。甚至对于一些特别珍贵的文物，我们还可以选择直接对其光学模拟，通过这种方式对其展出，以便更好的保存原件。

二、光谱分析

利用光谱匹配的方法来模拟人或动物所适合居住的生存环境，光谱响应特性是指像管的响应能力与入射波长的对应关系，像管的光谱响应特性实际是其光阴极的光谱响应特性，他决定了像管工作的光谱范围。如果光源与光阴极，荧光屏与光阴极及荧光屏与人眼光谱光视效率之间在光谱上吻合，那么就可以用此方法建设出人工环境，让人或动物感觉像是在一个真实的环境中一样，根据以下图表进行匹配。

三、光学应急

1、应急避难场所

灾后，灾民有良好的居住条件是灾民平复自己悲痛的心情和保障自身安全的保障。灾后的一段时间中，灾区一直处于重建的过程中，灾民居住在帐篷中，一出来看到的就是已经被灾害所重创的家乡，难免产生消极情绪，不利于日后的身心发展。利用光谱匹配的原理，通过把不同的辐射源与光阴极进行匹配，在应急避难所周围建造这样的人工环境，有公路纵横，有高楼林立，有湖泊点缀，有桥梁横跨，给人一种视觉上的享受与身心上的放松。

2、保护野生动物

随着我国经济的快速发展，以自然环境魏代价的经济建设的劣势也越来越明显。森林的滥砍乱伐，土地的过度开垦，草地荒漠化，不仅破坏了生态环境，还减少了野生动物的栖息地和野生动物的种类。为了保护和促进野生动物的繁衍，依靠光谱匹配的原理在自然保护区或动物园建设人工野生环境，做到适合濒危动物的生存环境，如草原、树木、花草、山石还有适合的气候。

3、文物修复

文物一旦损坏，修复起来就很困难，甚至有好多都无法再次修复，此时可以利用光学修复，从人眼的角度修复文物，让文物再先其形。对于部分特别珍贵的文物，展出的大多是其复制品，复制品的工艺同样复杂，若能使用这种设备对其光学模拟，就可以节约许多成本。

四、结束语

现在社会发展迅速，发展迅速的同时也带来了许多环境危害，对人或动物产生了很多麻烦，而人对外界的分辨主要依赖眼睛，此时光学应急设备就有了至关重要的作用。通过对环境的光谱分析，我们可以制作出许多有着应急功能光学设备。利用光谱匹配可以有效的改善人们的居住条件，可以促进人身心健康发展。利用光谱匹配可以更好的保护与间接的还原野生环境，有利于濒危的野生动物的繁衍栖息。可见光电技术对现代社会的发展进步起着至关重要的作用，利用光学模拟可以减轻许多资源压力。总之，光谱匹配的合理利用可以改善人们的生活，促进时代的进步，保证遗传的多样性，有助于社会的发展。

参考文献：

[1]白廷柱，金伟其. 光电成像原理与技术. 北京：北京理工大学出版社，2014

第8篇：光合作用对生物的重要性范文

（广西水产科学研究院，广西 南宁 530021）

摘要：以广西拟水龟幼龟为试验动物，探讨光合细菌联合EM菌对其养殖的影响，从而为广西拟水龟的生态健康养殖提供科学依据。试验分两组，即对照组和试验组，每组2个重复，养殖试验时间为一年，试验结束起捕计算幼龟的均末重、成活率、增重量、畸形数以及饵料系数作为生产性能的评判指标。试验组与对照组相比，龟的均末重、成活率、增重量分别提高26.8%、6.8%和35.9%，而畸形率、饵料系数分别降低580%和27.2%。说明光合细菌与EM菌能提高幼龟机体的免疫力，拮抗病菌病原，促进幼龟生长、提高成活率和增重率、降低畸形率和饵料系数、消除养殖环境恶臭的作用，可在全区全面推广应用。

关键词 ：光合细菌联合EM菌；广西拟水龟幼龟；生产性能

广西拟水龟Mauremy guangxiensis（centor）俗名石龟、金石龟、石金钱龟、越南石龟，隶属龟鳖目、淡水龟科、拟水龟属，是生长在广西与越南的一种拟水龟[1]，是广西特色龟类之一，在广西已有30多年的人工养殖历史，是广西农业经济的重要产业，具有广阔的市场发展前景。在龟养殖过程中由于大量投喂动物性饵料，每天向水中排入较多的残饵和代谢产物，这些物质不能及时被降解吸收，使水中的有机物和有害物质严重超标，细菌繁殖几率增加，使得龟病频发，随之滥用药物，又使龟产生抗药性，造成恶性循环。养殖水体的排放易造成周边环境的污染，严重影响和制约无公害广西拟水龟养殖生产[2]。应用微生物技术达到预防控制龟病的流行与频发是实现健康养殖的有效途径，也是发展优质高效、绿色环保、无公害水产品养殖的一大研究课题。因此，有必要从养殖环境处理、水体泼洒，改善幼龟体外微生态环境，转化或分解水体中有毒有害有机化合物和无机化合物(无害化作用)，减少应激和中毒；通过添加拌饵料投喂，改善其体内环境，提高其非特异性免疫力，提高对饵料的消化利用率，减少药物使用，控制疾病发生。从而为广西拟水龟的微生态健康养殖提供科学依据。

1材料和方法

1.1菌剂的来源

试验用光合细菌、EM菌由广西南宁海可海乐微生物工程有限公司生产提供。光合细菌每毫升菌液含活细胞≥5×109个，菌体处于对数生长期，颜色为紫红色；EM菌由光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、丝状菌等五大类微生物中的10属80种有益微生物复合而成，有效活菌数≥2×107个，颜色为黑褐色。

1.2试验用龟苗

试验用龟苗购至广西凭祥个体特种水产养殖场。广西拟水龟幼龟苗初始放养体重为8.6～10.5 g，平均9.30 g,龟体完整无畸形、健壮活泼。亲本年龄7龄以上，雄龟体重大于1 600 g，雌龟体重大于1 300 g。

1.3试验饵料

本试验饵料选用40%的动物性饵料和60%的幼龟全价配合饵料。

1.4试验方法

本试验在广西南宁个体龟鳖养殖场的温室里进行。试验分两组，每组2个重复，1#、2#为对照组，3#、4#为试验组。试验池与对照池各种条件基本相同，池长1.5 m、宽1.0 m，高度0.50 m水泥池。采用相同的放养模式和技术管理措施。每池放养120尾，温度控制在28～30 ℃左右，试验养殖期为一年，2012年8月25日放苗，2013年8月25日结束。

试验组，拌料投喂：以光合细菌和EM菌作为饵料添加剂，分别按饵料总量的6%（光合细菌和EM菌各3%）的比例添加，稀释后均匀拌入饵料，制成面团状后即可投喂，现拌现用，每天投喂2次。水体泼洒：更换新水之后，每立方水体泼洒光合细菌和EM菌各15 g，每天换2次水；环境处理：将EM菌配制成50倍稀释液喷洒池壁四周，每隔6 d喷洒一次。对照组空白。

1.5生长性能测定

试验结束起捕计算幼龟的均末重、成活率、增重量、畸形数以及饵料系数作为生产性能的评判指标。

均末重（g/只）＝试验末总重（g）/试验末存活数（只）

成活率（%）＝（试验末存活数/试验初总数量）×100%

增重量（kg）＝试验末总重－试验初总重

饵料系数(FCR)＝摄食量/（试验末总重＋死亡重－试验初总重）

1.6数据处理

所有数据均采用spss11.5软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1光合细菌联合EM菌对广西拟水龟幼龟生长性能的影响

在放养密度相同的情况下，经过一年的饲养，试验结束将4个池的幼龟起捕，计算其均末重、成活率、增重量、畸形数以及饵料系数。其结果见表1。

由表1可知，经过一年的饲养，结果表明：试验组平均末重比对照组增重109 g，增幅26.8%；试验组均总增重量为59.8 kg，与对照组比，增重15.8 kg，提高35.9%；试验组畸形数平均为2.5，比对照组降低580%；试验组饵料系数平均为4?15，与对照组比，降低了1.55，降幅为27.2%。表明试验组的生产性能明显优于对照组，方差分析发现，均末重、总增重率、饵料系数（P＜0.05）说明其差异显著；畸形率（P＜0.01），说明差异极为显著。

3讨论

3.1光合细菌联合EM菌对幼龟食欲、饵料系数和生长的影响

在放养模式和技术管理措施相同的情况下，与对照组相比，试验组的均末重、成活率、总增重率明显增加；而饵料系数则明显降低。光合细菌和EM菌菌体含有丰富的蛋白质、B族维生素、类胡萝卜素、叶酸和生物素，特别是含有生物体内的一种重要生理活性物质辅酶Q[3]。因此，通过饲喂光合细菌和EM菌由于改善了饵料的适口性，增强了幼龟的食欲，增强幼龟对营养物质的消化与合成功能，促进幼龟体内的微生态平衡发生变化，不同功能的微生物在体内代谢旺盛，可以明显提高幼龟机体对各种营养物质的吸收和减少不必要的能量消耗，从而加快了生长速度，提高了饵料利用率，提高增重量，降低饵料系数。

3.2光合细菌联合EM菌对幼龟畸形、免疫力和抗病性的影响

由于幼龟个体小，体质较弱，抗病能力不强，加上温室控温养殖，投饵量大，因此，容易感染发病。由表1可知，对照组幼龟畸形数和死亡数显著高于试验组。养殖期间试验组没有病害发生，而对照组则有不同程度的病害发生，如：肠胃病、白眼病、维生素缺乏症、腐甲病等，尤其维生素缺乏症导致的畸形最为明显。这说明光合细菌和EM菌作为饵料添加剂和水质净化剂对病原微生物有良好抑制和排斥作用，能保持肠道和水体中菌群的平衡，促进营养物质的消化吸收，抑制氨及有害物质的产生，显著增强幼龟非特异性免疫功能，减少畸形率，提高免疫力和抗病力。

3.3光合细菌联合EM菌对幼龟体色的影响

龟本身不能合成色素，必须从饵料中摄取，但饵料中含类胡萝卜素很少，而在人工、高密度养殖的水产品体色、肉色往往缺乏天然水产品所具有的健康色泽，从而使其商品价格大打折扣[4]。光合细菌菌体中含有丰富的天然类胡萝卜素，是一类呈现黄色、橙色和红色的物质，是水产动物的主要着色剂。据研究测定，含量占细胞干重的4?243 6 mg/g，对水产品呈色的发挥着重要作用[3]。因此，在饵料中添加投喂适量的光合细菌，对幼龟的体色进行调控具有重要的意义。试验结果表明，经过一年的饲养，试验组幼龟花纹与色泽，显得更鲜艳、更亮丽，基本接近野生体色，其市场商品价格较高，而对照组色泽不均匀，部分深，部分浅，市场价格低，难销售。试验组明显优于对照组。

3.4光合细菌联合EM菌对幼龟体形规格的影响

试验初期，4个池的初始放养体重为8.6～10.5 g，平均9.30 g，基本一致。试验结束起捕称量统计结果显示，试验组规格大小整齐，相差不大，最大个体为526 g，最小个体为452 g，平均体重515 g；而对照组最大个体为482 g，最小个体为283 g，平均体重406 g。说明在饵料中添加光合细菌和EM菌后，由于营养均衡全面，幼龟生长所需物质得到互补，不但提高了幼龟的生长速度，而且缩小了幼龟个体规格差别。

3.5光合细菌联合EM菌对幼龟品质的影响

用光合细菌和EM菌饲喂幼龟，幼龟体内抗生素药物减少，消除了化学污染和生物污染。不仅使幼龟生长快，而且由于体内大量有效微生物的活化作用，促进了肉质的改善，肉的蛋白质含量明显提高，降低了脂肪、胆固醇含量，肉的纤维组织有所改善，呈自然风味，肉更加鲜嫩好吃。由于不使用渔药，因此，能生产无污染、无抗菌素等药物残留的绿色食用龟，增进人类健康。

3.6光合细菌联合EM菌对养殖水质和外环境的影响

因为是室内控温养殖，由于水体和池四周所产生的恶臭，不仅污染水体，也污染周围空气，臭气中所含的氨、硫化氢等有害物质既严重影响了幼龟的生长，又严重影响了人的身心健康。将EM菌液喷洒池壁四周和在水体中泼洒光合细菌和EM后，养殖池及水体恶臭浓度显著下降。是由于光合细菌分解粪臭素、抑制氨气排放，EM菌中的放线菌阻断粪臭素生成，使养殖池中的排泄物和残饵污染得到净化，减少龟呼吸道疾病和眼病的发生。

3.7关于光合细菌和EM菌的使用应注意的问题

应用时间越早越好，最好从头开始就使用，以保证饵料中的光合细菌和EM菌优先占据肠道，从而抑制致病菌的滋生；

要保证光合细菌和EM菌产品的质量，泼洒和投喂浓度应适当；

因为光合细菌与EM菌为活性菌体，不可与消毒剂、抗菌素同时使用，待毒性消失后再使用，产品不可曝晒，应在阴凉、通风、干燥处保存。

4结论

综上可见，说明光合细菌与EM菌具有提高幼龟机体的免疫力，拮抗病菌病原，促进幼龟生长、提高成活率和增重率、降低畸形率和饵料系数、消除养殖环境恶臭的作用，可在全区全面推广应用。光合细菌和EM菌是生物制品，无化学残留问题，也无抗药性问题，是一个很有发展前景的饵料添加剂。近年来，随着光合细菌与EM菌应用技术的开发，已引起人们的关注，预计在不久的将来这一新技术将得到更广泛地应用。

参考文献：

[1]

张秋明，刘坚红，黄斐群，等.广西拟水龟生态健康养殖技术[J].中国水产，2009（4）：30-32

[2]黎建斌，何为，李大列，等. 乳酸杆菌对广西拟水龟幼龟生产性能的影响[J].河北渔业,2012（7）：5-7

第9篇：光合作用对生物的重要性范文

但是,绿色植物的光合作用是微观的生命活动,内容抽象。对初中学生来说,要正确、全面地理解具有较大的难度。如何从学生认知发展规律出发,逐步呈现相关知识是值得研究的。

苏科版初中生物教材,对光合作用知识的安排非常合理,是学生学习了生物与环境、生态系统之后,从生物、环境中获取物质和能量的角度进行阐述的。笔者认为美中不足的是对人类认识光合作用的过程没有作出一定的叙述,并依此逐步呈现相关知识以及教学的时间是在七年级第一学期末的12月份底,冬季对光合作用的实验有一定的影响。

七年级学生的认知水平基本上是知道植物会进行光合作用,植物会吸收二氧化碳并放出氧气,并且大多数学生就认为植物吸收二氧化碳,放出氧气就是光合作用。先入为主,根深蒂固。以至于一部分学生在学过光合作用知识以后仍是这样认为的。所以,让学生认识光合作用产生有机物并实现光能转化是初中生物学教学的重点,为学生升入高中进一步学习打好基础。

从人类认识光合作用的历史过程看,比较复杂:

一、时间:两千多年前,亚里士多德(Aristotle)对植物营养的说法

早在两千多年前,人们受古希腊著名哲学家亚里士多德的影响,认为植物是由“土壤汁”构成的,即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。

二、时间:1648年,海尔蒙特(Helmont)的实验过程

海尔蒙特提出了水参与植物有机物合成的观点,但是没有考虑到空气对植物体内物质形成所起的作用。

三、时间:1771年,普利斯特里(Priestley)实验

最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的化学家约瑟夫・普利斯特里。但他只是知道植物能净化空气,更新空气,但不知更新了空气的哪种成分;也没有发现阳光在这个实验中的关键作用。随后有人重复普利斯特里的实验,得出与他相反的结论,认为植物不仅不能把空气变好,反而会把空气变坏(这是由于植物同样有呼吸作用的缘故)。而这一现象连普利斯特里本人也难以解释。

这种截然不同的结论引起人们的极大关注,导致了1779年荷兰的简・英格豪斯进行了一系列实验,他的实验证实了普利斯特利的实验结果,确认植物对污浊的空气有“解毒”能力,同时指出这种能力是太阳光照射植物的结果,从而证明绿色植物只有在光下,才能把空气变好。

四、时间:1864年,萨克斯实验

萨克斯的实验使人们认识到,绿色植物在光下不仅能够释放氧气,而且能够合成淀粉等物质,供给植物生长发育等生命活动。1897年,人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光合作用。这样,柳苗的生长之谜也终于被揭开了。

五、时间:1880年,恩吉尔曼(C.Engelmann)实验

证明了植物光合作用的放氧结构是叶绿体由光照引起的。

六、时间:20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门的实验

1939年,美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)利用同位素标记法进行了探究。实验证明光合作用释放的氧气来自水。

美国科学家卡尔文等人用小球藻(一种单细胞的绿藻)做实验,探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。

很显然,以上第六点是今后高中学习的内容,初中生物学教学不应涉及,第五点也没有必要重点去讲述,教材要求重点理解并掌握的是第四点:萨克斯实验即光合作用实验。但如教材从海尔蒙特(Helmont)的实验直接跳到光合作用实验,笔者认为知识呈现显得有点突兀,不利于让学生从已知的知识过渡到新的知识。

所以,在教学过程中,向学生详细介绍第三点的相关内容是非常必要的。普利斯特里(Priestley)实验让学生知道“植物会吸收二氧化碳并放出氧气”或是“净化空气”这个已有知识的来源。有人重复普利斯特里的实验得出相反结论能让学生充满好奇心,了解植物也是有呼吸作用的(这一点对于很多学生来说是很容易被忽略或误解的)。这一知识为引入光合作用的条件――光照做好铺垫,也为下一章节《能量与呼吸》做好准备。荷兰的简・英格豪斯进行的一系列实验,是让学生知道光合作用条件的光照的必要性,在光合作用中引入能量转化的概念。在这个基础上,呈现光合作用实验的知识才显得顺理成章。

高质量地完成光合作用实验的教学任务是本节知识的关键所在。为图省事,播放实验录像的教学效果是不能代替学生亲自实验的效果的。但是教材安排的内容与季节不符。时值冬季,教材使用的“经典材料”天竺葵在这个时候几乎是无处可觅的;温度条件也制约光合作用的强度和实验时间。所以,选择合适的光合作用材料比较重要,小青菜或吊兰等容易寻找的材料都是可以的。选取的植物叶片不宜太幼嫩或太老。太幼嫩的叶片制造有机物不多,遇碘反应效果不明显,且老叶脱色不容易。温度和光照强度可以用白炽灯来控制。

做好实验是让学生得出光合作用的产物不仅仅是以前知道的氧气,还有更重要的是产生了有机物。是有机物的产生实现了物质的转变;是有机物的产生实现了能量的转化;是有机物的产生明确了生物圈中人、动物、微生物和绿色植物的关系。

总而言之,绿色植物的光合作用内容抽象,选择性地借助人类对光合作用历时三百多年的研究呈现知识,比较尊重学生认知发展规律,也能让学生知道经过这么多位科学家的共同努力,才对其生理过程有了比较清楚的认识。这里不仅包含着科学家们的艰辛劳动与智慧,还与社会科学技术的进步与发展密切相关。

参考文献:

[1]李荣季.《“光合作用”的实验改进》.《生物学教学》.2006年07期.

[2]《植物“光合作用”实验材料探寻》.《生物学通报》.1999.6.