颗石藻光合钙化关系研究【文献综述】

1、毕业论文文献综述生物工程颗石藻光合钙化关系研究摘要：木文阐述了颗石藻的光合作用、钙化作用，影响这两反应进行的多种因索，以及光合钙化作用的相互关系， 说明颗石藻在口然环境和碳源循环中的巫要作用。关键词：颗右藻、光介作用、钙化作用、相互关系1 前言颗石漩，系浮游单细胞类,属金泓门，是现代海洋中钙质超微型浮游牛.物的主耍组成部分。细胞多呈球形或卵 形，少数呈圆筒形、纺锤形、梨形等，顶端具有两条等长的鞭毛和一条附着丝。颗石藻属自养烈生物，是海底钙质软泥的主要成分碳酸盐的主要來源,其通过光合作用形成的巨大生物生产力, 是海洋生产有机物或经济产品的基础，而且光合作用和钙化作用固定碳索，放出大最氧气，对维护

2、地球生态平衡有 重要作用。颗石藻作为环境科学、能源科学和生物技术三大领域交义研究的理想材料，越來越引起广大研究者的兴 趣。2. 藻类的光合作用光介作用是地球上重要的化学反应，光介生物通过光合作用提供地球上所有生命活动的能量來源。漠类是海洋 和内陆水体中最主要的初级生产者，其生产力约占全球总植物生产力的4號。藻类的光合作用发生在叶绿体的囊状结 构薄膜上，通过光反应和暗反应吸入c()2,放出()2,实现co?的固定。影响藻类进彳亍光合作用的因素有很多：光照、温度、pii等。21 光照对光合作用的影响目前，国内外对光照条件影响藻类光合作用进行了很多实验。吴英海等通过实验发现光照强度的变化对伊乐藻 顶

3、枝产氧屋冇明显影响，光照强度与毛产氧暈和净产氧屋均呈曲线相关。张宝玉等对雨生红球藻实验发现低光强时 光合作川速率随光照强度的增大而直线上升，当光强达到光饱和点，光合放氧速率达到最大值，光合速率基木保持 稳定。更多研究也显示出相似的结果。2. 2.温度对光合作用的影响在冷害温度下，生物体对光合作用形成的碳水化合物的运输速度也会降低。光合产物不能及时外运，在叶绿体 中积累，会反过来抑制光合作用。在一定温度范围内，例如，从光合作用的冷限温度到最适温度7间，光合作用速 率表现为随温度的上升而提高,一般每上升10-c,光合速率可提高一倍左右。当温度高于光合作用的最适温度时, 随着温度升高，生物体内的酚发

4、生钝化、变性茯至迺到破坏，光合效率随之下降。2. 3. ph对光合作用的影响不同海洋藻类对不同特定环境因索都有一定的耐受范甬,藻类光合作川过程本身包括光化学过程和酶促过程, 藻类光合磷酸化过程的速度受酶控制，而酶在水溶液环境中的解离状态和幸而,都会受ph影响。hj对酶促反应的 速度不仅有明显的效应，而且影响机理也不同。2.4.盐度对光合作用的影响-般的，藻类随盐度的提髙光合同化作用加强，当达到绘适盐度厉随盐度增加反而下降。这反映了海洋滋类对 水环境含盐疑的耐受性，以及进行同化代谢作用的渗透压调节有一定的适应范围。盐度过高或过低都不利于藻类的 生长。3. 藻类的钙化作用钙化作用是钙质藻类通过细胞

5、内高尔基体/颗右体的代谢将由c0?溶于水形成的i1c(),离子吸收和固定，并形成以cdco：为主耍成分的钙质片落，也就是将-种形态的无机碳固立为另一种形态无机碳的过程。i般认为碳酸钙在藻体外部或表而沉积作用是由于藻在光合作用时吸收了水中的c02,并且和其周围的水化学变 化有关。碳酸钙可溶性的增加和二氧化碳分圧的提高，温度降低及溶液屮nacl的最増加有关。4. 藻类光合作用和钙化作用的关系由于光合作用和钙化作用的同时存在，他们的相互关系对环境碳源、碳汇的循环和沉降过程及其对应相关的气 候变化等方面可能产生巫要影响。从钙化和光合同碳比例(calcincation/pholosynthesis,c/

6、p)来看，颗石'emiliania huxleyicricosphaera carte rae 的 c/p 比值接近 1,而另两种颗石 m umbilicosphaera si bo plertoch rysis sp.i'j钙化种的 c/p比值分别约为0. 6和0. 5。因此，影响光介作用和钙化作用仍需要经过验证讨论分析。光合作用和钙化作用z间的关系在不同种类的颗石溉种存在差界，尚没有完整的定论。对e. huxleyi的研究表 明，其光合作用依赖于钙化作用，钙化作用促进光合作用。研究者认为，钙化过程作为-个低消耗的有效途径直接 为叶绿体提供c02,增加了细胞壁内c0的溶解，然

7、后提高了进行光合作用的位点叶绿素屮的 血浓度。另外，傍化 作用能去除细胞多余的能量，因此可防止光合作用引起的伤害。paasche对e. huxleyi的研究屮，当细胞在无钙的 培养基中生长时，钙化作用停止，但光合作用却不受影响。同样地，非鈣化n-cell能利钙化c-cell进行效率等同 甚至更高的光合作丿u。hcrfort认为光合作川并非依赖例化作川，在实验中e. huxleyi的钙化株与脱钙株的光合作川 无显著差异。同样，他采用阴离子交换载体抑制剂dids和sits抑制钙化作用，其光合作用并不受影响。一种可 能的解释是，颗石藻经过室内长期适应后，光介作用小碳的获収机制可能会冇改变。综上所述，

8、国内外对颗右藻的光介作用和钙化作用进行了很多方而的研究，这些研究有助于认识颗右藻在自然 中的重要作用。参考文献1 westbroek p, young j r, linschooten k. coccolith production (biomineralization) in the marine alga emiliani a h uxleyi_j. journal of eukaryotic microbiology, 1989, 36(4): 368-373.【2】侯奎,陈镇东，陈延成等.颗石藻与环境j.植物资源与环境学报,2001,10 (1) :51-53.3张守仁，叶绿素荧光动力

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