光合成と呼吸にはどのような関係があるのでしょうか？光合成と好気呼吸の違いと関係

植物の呼吸によって分解された有機物は光合成の産物であることを、私たちは皆生物学の授業で知っているはずです。光合成によって生成された有機物がなければ、呼吸は起こりません。では、光合成と好気呼吸の違いと関連性は何でしょうか?農業生産における光合成の応用例。今日から勉強と議論が始まります。光合成についてより深く理解していただければ幸いです。

この記事の内容

1. 光合成と呼吸の関係

2. 光合成と好気呼吸の違いと関連性

3. 農業生産における光合成の応用例

光合成と呼吸の関係

光合成と呼吸の関係: 呼吸と光合成は相互に依存しています。

呼吸と光合成は次のような理由で相互に依存しています。

1. 植物の呼吸によって分解された有機物は光合成の産物です。光合成によって生成された有機物がなければ、呼吸は起こりません。

2. 植物が光合成を行う際、原料の吸収や生成物の輸送に必要なエネルギーが呼吸によって放出されます。呼吸によって供給されるエネルギーがなければ、光合成は起こりません。

光合成と好気呼吸の違いと関係

好気呼吸は細胞の生理活動に主なエネルギーを提供し、それが光合成における物質の輸送にエネルギーを提供します。炭素循環の観点から見ると、好気呼吸によって放出される二酸化炭素はまさに葉緑体の光合成の原料であり、ミトコンドリアに必要な酸素は光合成によって供給されます。どちらも適切な温度と酵素触媒を必要としますが、最適温度は異なります。物質代謝の観点から見ると、好気呼吸は異化作用であり、葉緑体の好気呼吸は同化作用です。好気呼吸には光は必要ありませんが、葉緑体の光合成には光が必要です。炭素循環の観点から見ると、好気呼吸は二酸化炭素を放出し、光合成は二酸化炭素を固定します。

農業生産における光合成の応用例

温室野菜栽培への応用：

1. 温室内で青いプラスチックを使用して光強度を高め、夜間に電灯を使用して照明時間を適切に延長します。これにより、光合成の光反応に有益であり、有機物の合成が増加します。

2. 有機肥料を使用したり、朝にプラスチック製の小屋を開けて換気したりするなどして、温室内の二酸化炭素濃度を高く維持します。冬になると、農家は二酸化炭素濃度を高めるために、ビニールハウス内で石炭ボールを燃やしたり、ドライアイスを噴霧したりすることが多い。作物を植える際には、「畝をまっすぐにして風通しを良くする」ことも行い、光合成を促進して野菜の収穫量を増やすことができる。

3. 日中は温室の温度を上げ、夜間は温度を下げる、つまり昼夜の温度差を大きくします。前者は光合成の産物である糖の合成を促進し、後者は呼吸を抑制して有機物の分解を抑え、収量を増加させます。

4. 適切な密度で植えることで、植物は二酸化炭素を吸収し、光を最大限に活用し、収穫量を最大化できます。