모두CBT | 국가고시 실기시험 부시기!

식물이 빛을 받으면 흡수된 물과 이산화탄소를 가지고 양분(포도당)을 만드는 과정 → 광합성의 결과로 틸라코이드에서 산소가 발생함

(틸라코이드: 엽록체 또는 남세균 안에 있는 막으로 둘러싼 구조물)

C3 식물

- 이산화탄소를 공기 중에서 직접 얻어 캘빈회로에 이용되는 식물

- 엽록체가 적고 유관속 세포 광호흡

ex. 벼, 밀, 콩

C4 식물

- 수분을 보존하고 광호흡을 억제

- 기공을 닫아도 광합성 가능

- 다수 엽록체 보유, 엽육세포, 유관속 세포 주위에 방사성 배열

ex. 옥수수, 수수, 사탕수수

CAM 식물

- 밤에만 기공을 열어 이산화탄소를 받아들임

- 이산화탄소 고정, 이산화탄소 없이도 광합성 가능

ex. 파인애플, 다육식물, 솔잎, 국화

C4 식물 > C3 식물 > CAM 식물

C3 식물: 3(PGA)

C4 식물: 4(옥살아세트산)

CAM 식물: 4(옥살아세트산)

C3 식물: 없음

C4 식물: 명반응, 탄소고정이 별도 세포에서 일어남

CAM 식물: 명반응은 낮에, 탄소고정은 밤에 일어남

C3 식물: 광호흡으로 탄소와 에너지의 손실

C4 식물: 엽육세포에서 다발초세포로 말산의 운반에 ATP 소모

CAM 식물: 탄소이용 가능성의 감소 (기공은 밤에만 열림)

C3 식물: 서늘하고 습함

C4 식물: 덥고 건조

CAM 식물: 덥고 건조

C3 식물: 95% 벼, 콩, 밀, 보리 등 대부분의 식물

C4 식물: 1% 옥수수, 사탕수수, 참억새, 기장, 조 등

CAM 식물: 3-4% 선인장, 파인애플, 돌나물 등

C3 식물: 약

C4 식물: 강

날씨가 덥고 건조할 경우 이산화탄소가 적고 산소가 많을 때 물과 이산화탄소를 분해하고 ATP를 생성하지 않는 소비적 호흡과정

양생식물

- 풍부한 태양빛 아래에서 가장 잘 자라는 식물

- 보상점이 높아서 광이 높은 환경에서도 잘 자라는 식물

ex. 소나무, 일반잎갈나무, 자작나무

음생식물

- 빛이 적은 그늘에서도 생존할 수 있는 내성(= 내음성)이 있는 식물

- 내음성이 강하여 보상점이 낮아 음지에서 잘 자라는 식물

ex. 팔손이, 식나무, 사스레피나무, 너도밤나무, 좀솔송나무

양엽: 햇볕에서 잎이 전개되는 것. 입이 좁고 두꺼운 편이다.

음엽: 그늘에서 잎이 전개되는 것. 잎이 넓고 얇은 편이다.

봄 개화

최적 일장과 유도 일장의 주체가 장일, 한계 일장은 단일

ex. 맥류, 감자, 시금치, 양파, 상추, 아마, 티머시, 양귀비, 아주까리 등

일정한 한계 일장 없음

매우 넓은 범위의 일장에서 화성이 유도되는 식물

ex. 강낭콩, 가지, 고추, 토마토, 당근, 샐러리

좁은 범위의 특정한 일장에서만 화성유도

2개의 뚜렷한 한계일장이 존재하는 식물

ex. 사탕수수 품종 F-106은 12시간-12시간 45분의 일장에서만 개화

- 가시광선 중 광합성에 유효한 파장은 400-700nm

- 엽록소의 흡광도는 적색광과 청색광에서 높음

청색광: 400-500nm

적색광: 600-700nm

- 카로티노이드계 청색광 / 안토시아닌계 청색광, 적색광에서 촉진

빛의 자극에 의하여 빛의 방향으로 굴곡하는 굴성의 일종

줄기, 잎과 같이 빛을 따라 자라는 것을 굴광성이라 하고 광이 조사된 쪽의 옥신 농도의 변화는 조사된 쪽의 농도가 감소한다.

강한 빛에 노출되면서 엽록소가 파괴되거나 광합성이 저해됨. 또는 잎이 타서 죽는 현상

수피가 두꺼운 수종

ex. 참나무, 소나무

식물군락의 엽면적을 그 군락이 차지하는 지표면적으로 나눈 값

- 군락상태에서 건물생산이 최대로 되는 단위면적당 엽면적

- 최적엽면적은 생육시기, 일사량, 수광태세 등에 따라서 달라짐

- 식물군락에서 엽면적이 증대하면 군락의 진정광합성량은 그에 따라서 증대하지만 정비례로 증가하지 않는 것은 그늘이 진 잎이 있기 때문이다. 그러나 호흡량은 엽면적에 비해 정비례하여 증가한다. 따라서 건물생산이 최대로 되는 군락의 단위면적당 엽면적을 최적엽면적이라고 한다.

최적엽면적 일 때의 엽면적

최적엽면적지수를 크게 한다는 것은 군락의 건물생산을 크게 하여 수량을 증대시키는 결과가 된다.

작물이 밀집하고 서로 포개져 많은 수의 잎이 직사광을 받지 못하는 상태

생육초기 여러 개체의 잎들이 서로 중첩되기 전 상태

낮은 조도에서 광포화 도달

광합성량과 호흡량이 같을 때 빛의 세기

광도를 점점 높이면 흡수하는 이산화탄소와 방출하는 이산화탄소 양이 같아지는 광도

어떤 광도에 도달하면 호흡작용으로 방출하는 CO2의 양과 광합성으로 흡수하는 CO의 양이 일치하게 되는데 이때의 광도를 광보상점이라고 함

광합성량이 최대치가 되는 빛의 세기

광보상점을 지나 광합성 속도가 더이상 증가하지 않는 광도 (광포화점은 온도와 이산화탄소 농도에 따라 변함)

1. 고립상태와 광포화점

- 특정한 고립상태에서의 생육 초기에 각각의 잎이 직사광을 받을 경우 고립상태에 가까운 생육초기에는 낮은 조도에서 광포화에 도달함

- 군락이 무성한 출수기 전후에는 전광에 가까운 높은 조도에서도 광포화가 보이지 않음

2. 군락상태와 광포화점

- 식물이 자라면서 잎이 서로 포개져서 많은 잎들이 서로 포개져서 많은 잎들이 직사광선을 받지 못하고 그늘진 상태

- 군락의 형성도가 높을수록 군락의 광포화점은 높아짐

- 군락의 수광태세가 좋을수록 작물의 광포화점은 낮아짐 (적은 양의 광만으로도 광합성의 효율이 높아지기 때문)

포장상태에서의 단위면적당 동화능력

작물 수량에 직접적인 영향을 미침

포장동화능력 = 총엽면적 X 평균동화능력 X 수광능률

자외선 같은 단파장의 광은 신장을 억제함

자외선의 투과가 적은 그늘 조건에서는 도장하기 쉬움 (도장: 질소나 수분의 과다, 일조량의 부족 따위로 작물의 줄기나 가지가 보통 이상으로 길고 연하게 자라는 일)