plant physiology2 sessions1 and 2
DESCRIPTION
plant physiology2 Biology undergraduate course shahid Beheshti universityTRANSCRIPT
سیست شناسی دوره کارشناسی –دادکشنه علىم سیستی -دااگشنه شهیذ بهشتی ( ١٣٨٨)شهریجىاد داورپناه سیذ
غیبت اکثزیت دانشجىیان ١٣٨٨٫١١٫١٧نشست نخست
١٣٨٨٫١٢٫١نشست دوم
:راههای ارتباطصبح 10-8ش ؽب : حضس دس کالط
عاا -اعتفاد اص پیام سعاى ایشای ایetaha.etaha.com/Pages/Index.aspxhttp://
با irbiologistپظ اص تؼشیف ؽاع کاسبشی ؽخصی، بشای افضدى اهتاى پیاهی ب ام کاسبشی هضوى ام ام خاادگی ؽواس داؾجیی بفشعتیذ تا ب ػاى داؾجی ایي دسط ب
.فشعت افضد ؽیذ
هشاجؼ ب بالگirbiologist.blogfa.comhttp://
اعتفاد اص عایت هیکشبالگیگ ایشای پیغاهکwww.peyghamak.com/home.aspx://http
با irbiologistپظ اص تؼشیف ؽاع کاسبشی ؽخصی، بشای افضدى اهتاى پیاهی ب ام کاسبشی هضوى ام ام خاادگی ؽواس داؾجیی بفشعتیذ تا ب ػاى داؾجی ایي دسط ب
.پیگیشی کیذ irbiologistهی تایذ اخباس کالط سا با دبال کشدى ام کاسبشی .فشعت افضد ؽیذ
تواط با ای هیلirbiologistدس جی هیل
:منابع 1-Taiz L. and Zeiger E (eds) (2002) Plant physiology, 3rd ed., Sinauer Associates, Inc.,
Publishers, Sunderland, MA, U.S.A.
Web based 4th edition http://4e.plantphys.net
2-Dennis T.D, Layzell D.B, Lefebvre D.D and Turpin D.H (eds) (1997) Plant metabolism, 2nd ed., Addison Wesley Longman Limited, Essex, England
3-McDonald M.S( 2003) Photobiology of higher plants, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, England
4-Raghavendra A.S(1997) Photosynthesis: a comprehensive treatise, Cambridge University Press, Cambridge, UK
5-Lawlor D.W(2001) Photosynthesis, 3rd ed., Speringer-Verlag
ؽبک جای ب
.عایش هابغ هسد اعتاد دس صست لضم اسائ خاذ ؽذ
:سز فصل اه:تؼذاد احذ
ظشی: ع احذبیؽیوی: پیؼ یاص
پدیده فتىسنتش -الفاویت فتعتض دس گزؽت، حال آیذ:هقذه تاسیخچ -کلشپالعت جذا -قغؼات بشگ -گیا کاهل: سػ ای بشسعی فتعتضی -(فت ؽیوی) اؽاس ب اشژی سای،اختصاصات فیضیکی س بشخسد س ب هاد -عاختواى ؽیویایی کلشفیل عایش سگیض ای فتعتضی: پیگواای فتعتضی-ب داخل کلشپالعت ا CO2 ح سد جزب- تؾکیل هاد قذی دس فتعتض، اعتفاد اص هاد سادیاکتی CO2 بیؽیوی تثبیت-CAM، اویت اقتصادی کؾاسصی گیااى خااد تیپ کشاعالعC3 C4گیااى -اص سا ای غیشفتعتضی دس گیااى CO2تثبیت -تؾکیل هاد غیشقذی دس پذیذ فتعتض-هکایغن تبذیل اشژی سای ب اشژی ؽیویایی دس فتعتض-عیغتن ای سی دگا قؼ اقالى الکتشى دس د عیغتن فتعتضی-چگگی دخالت آب تجضی آى عی هشحل سی فتعتض- اسصیابی یاص کاتهی فتعتض ATP NADPHتؾکیل-پذیذ اهشعى: احذ فتعتضی هکایغن اکؼ ای سی دس آا-
فتعتض دس باکتشیا، گیااى پغت هقایغ آى با گیااى ػالی-اثش ػاهل هختلف بش ؽذت فتعتض-پذیذ ؽیویعتض دس هیکشاسگایغن ا هقایغ هکایغن آى با فتعتض-اتقال فشاسد ای فتعتضی اص بشگا ب عایش اذاهای گیای-هؼشفی هکایغن ایي پذیذ دس استباط با تفظ (: فتسعپیشاعیى)پذیذ تفظ سی-
اویت ایي پذیذ دس اقتصاد فتعتضی -فتعتضدس هؼشفی هکایغن اتقال ؽاس ب عاختواى 14Cاعتفاد اص : هکایغن اتقال ؽیش پشد-
آذای آبکؾی
:تفظ تخویش -ب:تؼاسیف اویت:هقذه-
تفظ دس اذاهای -بشخسد تفظ فتعتض دس سص: دس تفظ CO2 O2سا ای هبادل - اثش ػاهل فیضیکی ؽیویایی بش ؽذت -تفظ دس دس ای هختلف سؽذ گیااى -هختلف
سؽای هغالؼ تفظ دس اذاها، دا ا، هیتکذسیای جذا ؽذ –کغشتفغی دس گیااى کاهل
اؽاس ب هاس پتصی هشاحل )کاتابلیغن هاد قذی چشبی: کاتابلیغن هاد دس تفظ- تؾکیل اعیذ پیشیک سا ( گلیکلیض، چشخ کشبظ،اکؾای بتااکغیذاعیى اعیذای چشب
اکغیذاعیى -اکغیذاعیى تفظ اخز اشژی -تخویش دس ااع هیکشاسگایغن ا -ای تخویشیهکایغن عیش الکتشى دس دعتگا عیتکشهی -(کاتاالص پشاکغیذاصا)ای هغتقین تفغی
قؼ هاد عوی دس اتقال -باصد اشژی دس تفظ -تفظ پذیذ فغفشیالعیى اکغیذاتی...(. COاثش عیاسا، ) الکتشى
:اتریخچو1643-Jan van Helmont :با تج ب افضایؼ صى .هیضاى جزب آب تعظ دسختاى سا اذاص گیشی کشد
دسختاى کاؼ بغیاس اچیض صى خاک تیج گیشی کشد دسختاى جشم هاد خد سا اص خاک ب دعت وی .آسذ
1771-Joseph Priestley : با اعتفاد اص یک ظشف ؽیؾ ای، یک ؽوغ یک گیا کؾف کشد ک ؽوغا ایي . گزاؽتي گیا دس ؽیؾ گاص سا بشهی گشداذ. دس حال عختي یک گاص سا اص ای ظشف هی گیشد
.اعت O2گاص سا اکغیژى اهیذ دسیافت ک فشهل هلکلی آى 1779-Jan Ingenhousz:تیج ایي .اکغیژى تعظ گیااى آبی ک دس سذ تلیذ هی ؽد دس تاسیکی
.ک گیااى ب س خسؽیذ بشای تلیذ اکغیژى یاص داسذ1845-Julius von Mayer :هایش پیؾاد کشد ک . گیااى فقظ دس حضس س، اکغیژى تلیذ هی کذ
ایي تشکیبات بیؾتش اص . گیااى اشژی سی سا ب اشژی ؽیویایی رخیش ؽذ دس تشکیبات تبذیل هی کذ.و هاد گیای سا تؾکیل هی دذ% 90
اژ اعیویالعیى : 1893قبل اص(assimilation) بشای فشایذای ابغت ب س ک تعظ آى گیااى دساکغیذ کشبي سا ب هاد آلی احیا هی کذ ب عس هؾتشک بشای هتابلیغن آابلیکی دس جاساى ب
.کاس هی سفت1893- Charles Barnes :photosyntax photosynthesis سا بشای فؼالیتای بیعتضی گیااى عبض
.پیؾاد داد1940’s Melvin Calvin :با ػلن ب ایي . کشبي سادی اکتی سا بشای سدیابی پیؾشفت فتعتض اعتفاد کشد
ک گیااى دی اکغیذ کشبي سا بشای فتعتض اعتفاد هی کذ ؾاى داد ک هلکلای دی اکغیذ .سا بغاصذ C6H12O6کشبي ا ب ن هتصل هی ؽذ تا قذ
1950’s : ؽکلی سادیاکتی اص اکغیژى هسد اعتفاد قشاس گشفت تا هلکل آب ؾاذاسH2O* تلیذ کذ .O2گیاای ک با ایي آب آبیاسی ؽذذ اکغیژى ؾاذاس
.بیشى دادذ*
اشژی خسؽیذی هبغ هغلق اشژی الصم بشای حیات دس کش صهیي
اشژی خسؽیذی سا بشداؽت کذتاذ تا فشایذ هن صیغتی ک هی : فتعتض
(فشؽ)ب عیل س ( آهایؼ)عاختي : فتعتض
فشؽ آهایؼ یا فشؽ آهایی= سعاخت
ارنژی خىرشیذی
فتىسنتش
ورودی انزژی بزای جهان سنده
ارنژی
تنفس
تنفس/ چرهخ فتىسنتش
:واکنش اهی فتىسنتشی 1- ( سی)تیالکئیذیاکؼ ای Thylakoid (Light) reactions
(غؾاای دسی کلشپالعت)تیالکئیذ ا : هحل اکؼ
داسد: یاص ب س
تعظ صجیش اتقال الکتشى یش ATP, NADPHتشکیبات پشاشژی : فشاسد ایی
هحشک پشتى
Carbon Fixation reactions(تاسیکی یا بی یاص اص س)اکؼ ای تثبیت کشبي -2•
(هغق آبی کلشپالعت پیشاهى تیالکئیذا)اعتشها : هحل اکؼ
ذاسد: ب س یاص
قذا: اییفشاسد
:وژیگیهای نىرس هج اعت-1
( photonفتى)س رس اعت-2
عل هج )λ :) فاصل بیي د قل
هج هتالیبغاهذ(ν :) تؼذاد قل ای هجی
ک اص یک اظش دس یک صهاى هؼیي .هی گزسد
c= λ νC=3.0 × 108 ms–1
هیضاى اشژی یک فتى: کاتمس ب صست بغت ای اشژی هجضا هتقل هی ؽد
E=hν× h= 6.626 ثابت پالک 10–34 J s
:نظریات رد مىرد نىریتي: (corpuscular theory)س اص رسات کچکی (corpuscle) عاخت ؽذ ک اص
.عشچؾو س دس خظ هغتقین حشکت هی کذ
Christiaan Huygens ؽکغت باصتاب س بش اعاط هجی بدى س بتش : لذیبیاى هی ؽد
Thomas Young هجی بدى س سا اثبات کشد: اگلیغی
Jamaes Maxwell تلیذ اهاج الکتشهغاعیغی داسای عشػت ضدیک ب : اعکاتلذیس هج اعت< =عشػت س تعظ هذاس الکتشیکی عاذاس
Albert Einstein :ظشی رس ای بدى س
photoelectric emission : تابؼ س فشابفؼ ب سق سی باػث ایجاد باس هثبت دسصفح هی ؽد
با افضایؼ ؽذت پشت سی الکتشى بیؾتشی جابجا هی ؽد: س هج اعت
باؽذت کوتش لی دس عل هج بحشای الکتشى جابجا هی ؽد لی با عل هج بیؾتش ؽذت !بیؾتش
:طیف الکتزومغناطیسی
:طیف خىرشیذی
جذب ارنژی خىرشیذی تىسط ملکىل اهی جى عمذات تىسط بخار آب
:جذب رپتىاهی خىرشیذی تىسط الهی اهی جى
تابؾی خسؽیذ ب صهیي هی سعذاشژی 1.3 K W m-2 عختی ب
:اسپکتزوفىتىمتزی طیف جذبی (absorption spectrum) : هقذاس اشژی سای جزب ؽذ یا گشفت ؽذ
تعظ یک هلکل یا هاد ب ػاى تابؼی اص عل هج س
عیف(Spectrum): وداس جزب (A) دس بشابش عل هج (λ)
ؽکغت سپشاػ س
:تذاخلعاصذ-1تخشیبی-2
(:هثال)کاسبشد س تک سگ هغالؼ تذػ بزسگلذیباص بغت ؽذى سص ا
:چنذ نکتوIntensity:brightness ؽذت تابؼ(radiation) ب تؼذاد فتای گغیل ؽذ اص هبغ
س دس احذ صهاى بغتگی داسد
فتى س صشف ظش اص تشاص اشژی آى فقظ یک شایؾتي –قاى اعتاسک بش اعاطهلکل سا فؼال هی کذ
ن اسص فتؽیویایی= فتى ٦٫٠٢٣* ١٠٢٣: هل فتى ، هل کاتا
اکؼ ای فت بیلژیک بیؾتش ب تؼذاد فتای جزب ؽذ تعظ یک عغحبغتگی داسد تا هحتی اشژی ایي فتا
Lumens(lm) : ؽاسػ سی بش احذ عغح ک و قاط آى دس احذ هغافت اص یک.هبغ س قغ ای یکغاى ب اذاص یک ؽوغ قشاس گشفت باؽذ
ؽذت سؽایی(illuminance) :
lm ft 2-فت –ؽوغ -1
lux (lm m-2 )لکظ -2
فىت-شمع 1=لىکس 10.76
:واژه شناسیژه وا واحد تعزیف
Radiant energy J اشژی ب ؽکل تابؼ الکتش هغاعیغی
Radiant flux W=J s-1 اشژی تابؾی گغیل ؽذ یا جزب ؽذ تعظ احذ عغح دس احذ صهاى
Radiant flux density W m-2 خاصی اص عل هغق)ؽاسػ تابؾی ک ب احذ عغح بشخسد هی کذ( هج
Irradiance W m-2 بشخسدؽاسػ تابؾی بش احذ عغح یک دس احذ صهاى صفح
Fluence mol m-2 تؼذاد فتایی ک ب عشتاعش احذ بشخسد هی کذ عغح یک صفح
Photon flux density(PFD) mol m-2
s-1
عغح ؽاسػ فتى دس احذ
Photosynthetically active radiation (PAR)
اهتش 700تا 400خسؽیذی اص تابؼ
Photosynthetic photon flux density (PPF)
mol m-2
s-1
700تا 400ؽاسػ تابؼ خسؽیذی اص اهتش