植物生理學(xué)考研復(fù)習(xí)資料第三章植物的光合作用

1、 PAGE12 / NUMPAGES12 第四章 植物的光合作用一、名詞解釋1原初反應(yīng) 2磷光現(xiàn)象 3熒光現(xiàn)象 4紅降現(xiàn)象 5量子效率 6量子需要量 7愛默生效應(yīng) 8PQ穿梭 9光合色素 10光合作用 11光合單位 12作用中心色素 13聚光色素 14希爾反應(yīng) 15光合磷酸化 16 同化力 17共振傳遞18光抑制 19光合“午睡”現(xiàn)象 20光呼吸21光補償點 22CO2補償點 23光飽和點24光能利用率 25復(fù)種指數(shù)26光合速率 27葉面積系數(shù)二、寫出下列符號的中文名稱1ATP 2BSC 3CAM 4CF1CFo 5Chl 6CoI(NAD+) 7Co(NADP+) 8DM 9EPR 10Fd

2、 11FeS 12FNR 13Mal14NAR 15OAA 16PC 17PEP 18PEPCase 19PGA 20PGAld21P680 22Pn 23PQ 24Pheo 25PSI II 26PCA 27PSP 28Q29RuBP 30RubisC(RuBPC) 31RubisCO(RuBPCO) 32RuBPO 33X34 LHC三、填空題1光合作用是一種氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)中被還原，被氧化。2葉綠體色素提取液在反射光下觀察呈色，在透射光下觀察呈色。3影響葉綠素生物合成的因素主要有、和。4P700的原初電子供體是，原初電子受體是。P680的原初電子供體是，原初電子受體是。5雙光增益效應(yīng)

3、說明。6根據(jù)需光與否，籠統(tǒng)地把光合作用分為兩個反應(yīng)：和。7暗反應(yīng)是在中進行的，由若干酶所催化的化學(xué)反應(yīng)。8光反應(yīng)是在進行的。9在光合電子傳遞中最終電子供體是，最終電子受體是。10進行光合作用的主要場所是。11光合作用的能量轉(zhuǎn)換功能是在類囊體膜上進行的，所以類囊體亦稱為。12早春寒潮過后，水稻秧苗變白，是與有關(guān)。13光合作用中釋放的O2，來自于。14離子在光合放氧中起活化作用。15水的光解是由于1937年發(fā)現(xiàn)的。16被稱為同化能力的物質(zhì)是和。17類胡蘿素除了收集光能外，還有的功能。18光子的能量與波長成。19葉綠素吸收光譜的最強吸收區(qū)有兩個：一個在，另一個在。20類胡蘿卜素吸收光譜的最強吸收區(qū)在

4、。21一般來說，正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例為。22一般來說，正常葉子的葉黃素和胡蘿卜素的分子比例為。23與葉綠素b相比較，葉綠素a在紅光部分的吸收帶偏向方向，在藍紫部分的吸收帶偏向方向。24光合磷酸化有三個類型：、和。25卡爾文循環(huán)中的CO2的受體是。26卡爾文循環(huán)的最初產(chǎn)物是。27卡爾文循環(huán)中，催化羧化反應(yīng)的酶是。28通過卡爾文循環(huán)，每形成一個六碳糖需消耗個ATP。29通過卡爾文循環(huán)，每還原1個CO2，需消耗個NADPH。30PS的光反應(yīng)是短波光反應(yīng)，其主要特征是。31PSI的光反應(yīng)是長波光反應(yīng)，其主要特征是。32光合作用中，淀粉的形成是在中。33光合作用中，蔗糖的形成是在中。3

5、4C4途徑中CO2的受體是。35C4途徑的最初產(chǎn)物是。36C4植物的C3途徑是在中進行的。37C3植物的卡爾文循環(huán)是在中進行的。38C4植物進行光合作用時，只有在細胞中形成淀粉。39C4途徑的羧化反應(yīng)首先在細胞中進行。40C4植物的CO2補償點比C3植物。 41C4途徑的酶活性受光、效應(yīng)劑和價金屬離子的調(diào)節(jié)。42仙人掌、菠蘿都屬于植物。43光呼吸的底物乙醇酸是RuBP在酶催化下形成的。44光呼吸的底物是。45光呼吸的底物乙醇酸是在中形成的。46光呼吸過程中CO2的釋放是在中進行的。47光呼吸過程中，乙醇酸的氧化是在中進行的。48光呼吸的全過程是在葉綠體、和線粒體等三種細胞器中進行的。49群體植

6、物的光飽和點比單株。50維持植物正常生長所需的最低日照強度是。51農(nóng)作物中主要的C3植物有、等，C4植物有、等。 四、選擇題1磷素營養(yǎng)是植物的生命基礎(chǔ)，約占有機化合物重量的( )。 A10% B45% C60% 2光合產(chǎn)物主要以什么形式運出葉綠體?( ) A蔗糖 B淀粉 C磷酸丙糖3C3途徑是由哪位植物生理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的?( ) AMitchell BHill CCalvin4從進化角度看，在能夠進行碳素同化作用的三個類型中，在地球中最早出現(xiàn)的( )。 A細菌光合作用 B綠色植物光合作用 C化能合成作用5地球上的自養(yǎng)生物每年約同化21011噸碳素，主要靠( )。 A陸生綠色植物 B水生植物 C光合

7、細菌6葉綠素a和葉綠素b對可見光的吸收峰主要是在( )。 A紅光區(qū) B綠光區(qū) C藍紫光區(qū)7類胡蘿卜素對可見光的最大吸收峰在( )。 A紅光區(qū) B綠光區(qū) C藍紫光區(qū)8提取葉綠素時，一般可用( )。 A丙酮 B乙醇 C蒸餾水9PS的光反應(yīng)是屬于( )。 A長波光的反應(yīng) B短波光反應(yīng) C中波光反應(yīng)10PSI的光反應(yīng)是屬于( )。 A長波光反應(yīng) B短波光反應(yīng) C中波光反應(yīng)11PS的光反應(yīng)的主要特征是( )。 A水的光解 B氧的釋放 CATP的生成 12PSI的光反應(yīng)的主要特征是( )。 ANADP+的還原 BATP的生成 C氧的釋放13引起植物發(fā)生紅降現(xiàn)象的光是( )。 A450nm的藍光 B650n

8、m的紅光 C大于685nm的遠紅光14引起植物發(fā)生雙光增益效應(yīng)的兩種光的波長是( )。 A450nm B650nm C大于685nm 15在光合作用中被稱之為同化能力的物質(zhì)是指( )。 AATP BNADH CNADPH16高等植物碳同化的三條途徑中，能形成淀粉等產(chǎn)物的是( )。 A卡爾文循環(huán) BC4途徑 CCAM途徑17高等植物碳同化的三條途徑中，不能形成淀粉等產(chǎn)物的是( )。 A卡爾文循環(huán) BC4途徑 CCAM途徑18高等植物正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例約為( )。 A1：1 B2：1 C3：119正常葉子中，葉黃素和胡蘿卜素的分子比例約為( )。 A2：1 B3：1 C4：12

9、0植物不能形成葉綠素，呈現(xiàn)缺綠病，可能是缺乏( )。 A氮 B鎂 C鈉21光合作用的光反應(yīng)發(fā)生的部位是在( )。 A葉綠體基粒 B葉綠體間質(zhì) C葉綠體膜 22光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生的部位是在( )。 A葉綠體膜 B葉綠體基粒 C葉綠體間質(zhì) 23光合作用中釋放的氧來源于( )。 ACO2 BH2O CRuBP24葉綠體色素中，屬于作用中心色素的是( )。 A少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a B葉綠素b C類胡蘿卜素 25在葉綠體色素中，屬于聚光色素的是( )。 A少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a B類胡蘿卜素 C大部分葉綠素a、全部葉綠素b和類胡蘿卜素26在光合作用的放氧反應(yīng)中不可缺少的元素是( )。 A鐵 B錳 C

10、氯27卡爾文循環(huán)中CO2固定的最初產(chǎn)物是( )。 A三碳化合物 B四碳化合物 C五碳化合物28C4途徑中CO2固定的最初產(chǎn)物是( )。 A磷酸甘油酸 B果糖 C草酰乙酸29C4途徑的CO2的受體是( )。 APGA B PEP CRuBP30光合產(chǎn)物淀粉的形成和貯藏部位是( )。 A葉綠體間質(zhì) B葉綠體基粒 C胞基質(zhì)31光合產(chǎn)物蔗糖形成的部位是( )。 A葉綠體基粒 B胞基質(zhì) C葉綠體間質(zhì)32光呼吸是一個氧化過程，被氧化的底物是( )。 A乙醇酸 B丙酮酸 C葡萄糖 33光呼吸調(diào)節(jié)與外界條件密切相關(guān)，氧對光呼吸( )。 A有抑制作用 B有促進作用 C無作用。34光合作用吸收的CO2與呼吸作用釋

11、放的CO2達到動態(tài)平衡時，外界的CO2濃度稱為( )。 ACO2飽和點 BO2飽和點 CCO2補償點35在高光強、高溫及相對濕度較低的條件下，C4植物的光合速率。( )。 A稍高于C3植物 B遠高于C3植物 C低于C3植物 五、是非判斷與改正1光合作用中釋放的O2使人類及一切需O2生物能夠生存。( )2光合作用是地球上惟一大規(guī)模將太陽能轉(zhuǎn)變成貯存的電能的生物學(xué)過程。( )3細菌化能合成作用在地球上出現(xiàn)較早，應(yīng)發(fā)生在綠色植物光合作用之前。( )4綠色植物中的葉綠體是由質(zhì)外體發(fā)育而來。( )5光反應(yīng)之所以能逆熱力學(xué)方向發(fā)生，是由于吸收了光能。( )6葉綠體色素主要集中在葉綠體的間質(zhì)中。( )7葉綠

12、素分子的頭部是金屬卟啉環(huán)，呈極性，因而具有親水性。( )8葉綠體中含有蔗糖合成酶和脂肪酶等幾十種酶。( )9葉綠素不溶于乙醇，但能溶于丙酮和石油醚等有機溶劑。( )10葉綠酸是雙羧酸，其羧基中的羥基分別被甲醛和葉綠醇所酯化。( )11少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a分子有將光能轉(zhuǎn)變成電能的作用。( )12葉綠體中的葉黃素是胡蘿卜素衍生的醛類。( )13葉綠素具有熒光現(xiàn)象，即在透射光下呈紅色，而在反射光下呈綠色。( )14一般說來，正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例約為2：1。( )15一般說來，正常葉子的葉綠素a和葉綠素b的分子比例約為4：1。( )16一般說來，正常葉子的葉黃素和胡蘿卜素的分子比例

13、約為3：1。( )17一般說來，葉綠素形成的最適溫度是30上下。( )18葉綠素a在紅光部分的吸收帶窄些，在藍紫光部分寬些。( )19葉綠素b比葉綠素a在紅光部分吸收帶寬些，在藍紫光部分窄些。( )20類胡蘿卜素具有收集光能的作用，還有防護溫度傷害葉綠素的功能。( )21胡蘿卜素和葉黃素最大吸收帶在藍紫光部分，也吸收紅光等長光波的光。( )22藻膽素和類胡蘿卜素一樣，可以吸收光能和傳遞光能。( )23葉片是進行光合作用的惟一器官。( ) 24光合作用所有反應(yīng)都是在葉綠體內(nèi)完成的。( )25光合作用中任何過程都需要光。( )26光合作用中的光反應(yīng)是在葉綠體可溶部分進行的。( ) 27光合作用中的

14、暗反應(yīng)是在葉綠體基粒上進行的。( )28光合作用的作用中心的基本成分是結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)和脂類。( )29作用中心色素就是指的葉綠素a分子。( )30聚光色素包括大部分葉綠素a和全部的葉綠素b及類胡蘿卜素、藻膽素。( )31在光合鏈中最終電子受體是水，最終電子供體為NADP+。( )32PS的光反應(yīng)是短波光反應(yīng)，其主要特征是ATP的形成。( )33PSI的光反應(yīng)是長波光反應(yīng)，其主要特征是水的光解。( )34ATP和NADPH是光反應(yīng)過程中形成的同化能力。( )35卡爾文循環(huán)并不是所有植物光合作用碳同化的基本途徑。( )36C4途徑中CO2固定酶包括PEP羧化酶和RuBP羧化酶。( )37C3途徑CO2

15、固定酶是PEP羧化酶。( )38植物生活細胞，在光照下可以吸收氧氣，釋放CO2的過程，就是光呼吸。( )39植物光呼吸是在葉綠體，過氧化物體及乙醛酸體三種細胞器中完成的，40光呼吸的底物乙醇酸是在葉綠體內(nèi)形成的。( )41C4植物的光飽和點比C3植物低。( )42C4植物的CO2補低點比C3植物高。( )43植物光合作用所需的CO2主要是通過葉片水孔進入葉子。( )44在弱光下，光合速率降低比呼吸速率顯著，所以要求較高的CO2水平，CO2補償點就高。( )45光合作用中暗反應(yīng)是由酶所催化的化學(xué)反應(yīng)，溫度影響不大。( )46水分缺乏主要是直接的影響光合作用下降。（）47提高光能利用率，主要通過延

16、長光合時間，增加光合面積和提高光合效率等途徑。( )48光合作用產(chǎn)生的有機物質(zhì)主要是脂肪，貯藏著能量。( )49光合作用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中技術(shù)措施的核心。( )50以光合作用的量子需要量推算，光能利用率可達10%左右，作物約為8%。( )六、問答題1光合作用具有什么重要意義?2簡述高等植物光合色素的種類和功能。3植物的葉片為什么是綠色的?秋天樹葉為什么會呈現(xiàn)黃色或紅色?4簡要介紹測定光合速率的三種方法及原理。5什么叫希爾反應(yīng)?其意義如何?6簡述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。7光合作用的全過程大致分為哪三大步驟?8光合作用電子傳遞中，PQ有什么重要的生理作用?9如何證明光合電子傳遞由兩個光系統(tǒng)參與？10光合磷酸

17、化有幾個類型?其電子傳遞有什么特點?11應(yīng)用米切爾的化學(xué)滲透學(xué)說解釋光合磷酸化機理并說明電子傳遞為何能與光合磷酸化相偶連。12葉綠體具有的片層基粒結(jié)構(gòu)垛疊的生理意義如何?13高等植物的碳同化途徑有幾條?哪條途徑才具備合成淀粉等光合產(chǎn)物的能力?14C3途徑是誰發(fā)現(xiàn)的?分哪幾個階段?每個階段的作用是什么?15光合作用卡爾文循環(huán)的調(diào)節(jié)方式有哪幾個方面?16在維管束鞘細胞內(nèi)，C4途徑的脫羧反應(yīng)類型有哪幾種?17如何解釋C4植物比C3植物的光呼吸低?18如何評價光呼吸的生理功能?19簡述CAM植物同化CO2的特點。20氧抑制光合作用的原因是什么?21作物為什么會出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象?22追施N肥為什么會提高

18、光合速率?23生產(chǎn)上為什么要注意合理密植?24高溫時光合作用下降的原因是什么?25分析植物光能利用率低的原因。26提高植物光能利用率的途徑和措施有哪些?27在自然條件下，用紅外線CO2分析儀測得大氣中的CO2濃度為0665mgL，水稻葉片光合作用吸收CO2后葉室中的CO2濃度為0595mgL，空氣流速為10L分鐘，被測葉面積為20cm2，求該葉片的光合速率是多少? 28設(shè)某地區(qū)的日照輻射量為502kJcm2，或每公頃335108kJ，兩季水稻共產(chǎn)稻谷16 500kghm2，經(jīng)濟系數(shù)按05計算，稻谷含水量為13%，每公斤干物質(zhì)含能量為18003kJ，求該水稻的光能利用率是多少?29設(shè)光合作用的光

19、反應(yīng)中，每吸收10mol650nm的紅光量子可形成2molNADPHH+和3molATP，試求光反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換率是多少?30經(jīng)過卡爾文循環(huán)，3mol CO2合成lmol磷酸丙糖，其自由能變化G,為+1465kJ。與此同時，光合同化力形成階段產(chǎn)生的9molATP和6molNADPHH+全部用于磷酸丙糖的形成。請計算光合碳還原階段的能量轉(zhuǎn)化效肆參 考 答 案一、名詞解釋1原初反應(yīng)(primary reaction) 包括光能的吸收、傳遞以及光能向電能的轉(zhuǎn)變，即由光所引起的氧化還原過程。2磷光現(xiàn)象(phosphorescence) 當去掉光源后，葉綠素溶液還能繼續(xù)輻射出極微弱的紅光，它是由三線態(tài)回到

20、基態(tài)時所產(chǎn)生的光。這種發(fā)光現(xiàn)象稱為磷光現(xiàn)象。3熒光現(xiàn)象(fluorescence) 葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色，這種發(fā)光現(xiàn)象稱為熒光現(xiàn)象。4紅降現(xiàn)象(red drop) 當光波大于685nm時，雖然仍被葉綠素大量吸收，但量子效率急劇下降，這種現(xiàn)象被稱為紅降現(xiàn)象。5量子效率(quantum efficiency) 又稱量子產(chǎn)額或光合效率。指吸收一個光量子后放出的氧分子數(shù)目或固定二氧化碳的分子數(shù)目。 6量子需要量(quantum requirement) 同化1分子的CO2或釋放1分子的O2所需要的光量子數(shù)目。7愛默生效應(yīng)(emerson effect) 如果在長波紅光(大于68

21、5nm)照射時，再加上波長較短的紅光(650nm)，則量子產(chǎn)額大增，比分別單獨用兩種波長的光照射時的總和還要高，又稱雙光增益效應(yīng)。8PQ穿梭：伴隨著PQ的氧化還原，可使2H+從間質(zhì)移至類囊體膜內(nèi)的空間，即質(zhì)子橫渡類囊體膜，在搬運2H+的同時也傳遞2e至FeS，PQ的這種氧化還原往復(fù)變化稱為PQ穿梭。9光合色素指植物體內(nèi)含有的具有吸收光能并將其用于光合作用的色素，包括葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素等。10光合作用(photosynthesis）綠色植物吸收陽光的能量，同化CO2和H2O，制造有機物質(zhì)，釋放O2的過程。11光合單位(photosynthetic unit)結(jié)合在類囊體膜上，能進行光合作

22、用的最小結(jié)構(gòu)單位。12作用中心色素(reaction center pigment)指具有光化學(xué)活性的少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a分子。13聚光色素(light harvesting pigment）指沒有光化學(xué)活性，只能吸收光能并將其傳遞給作用中心色素的色素分子。 14希爾反應(yīng)(Hill reaction)離體葉綠體在光下所進行的分解水并放出氧氣的反應(yīng)。15光合磷酸化(photophosphorylation）葉綠體(或載色體)在光下把無機磷和ADP轉(zhuǎn)化為ATP，成高能磷酸鍵的過程。16 同化力(assimilatory power）ATP和NADPH是由光合作用光反應(yīng)中由光能轉(zhuǎn)化來的活躍的化學(xué)能

23、，具有在黑暗中同化CO2成為有機物的能力，所以被稱為同化力。17共振傳遞(resonance transfer）在色素系統(tǒng)中，一個色素分子吸收光能被激發(fā)后，其中高能電子的振動會引起臨近另一個分子某個電子的振動（共振），當?shù)诙€分子的電子振動被誘導(dǎo)起來，就發(fā)生電子激發(fā)能的傳遞，第二個分子又能以同樣的方式激發(fā)傳遞，這種在相同分子內(nèi)依靠電子振動在分子內(nèi)傳遞能量的方式稱為共振傳遞。18光抑制(photoinhibition）當植物光合機構(gòu)接受的光能超過它所能利用的能量時，引起光合速率降低的現(xiàn)象叫做光合作用的光抑制。19光合“午睡”現(xiàn)象(midday depression）指植物光合速率在中午前后下降的

24、現(xiàn)象。引起光合午休的主要因素是大氣干旱和土壤干旱，中午前后的強光、高溫、低CO2濃度等條件影響。20光呼吸(photorespiration)植物的綠色細胞依賴光照放出CO2和吸收O2的過程。21光補償點(light pensation point）同一葉子在同一時間內(nèi)，光合過程中吸收的CO2和呼吸過程中放出的CO2等量時的光照強度。 22CO2補償點(CO2 pensation point)當光合吸收的CO2量與呼吸釋放的CO2量相等時，外界的CO2濃度。23光飽和點(light saturation point)增加光照強度，光合速率不再增加時的光照強度。24光能利用率(efficienc

25、y of solar energy utilization）單位面積上的植物光合作用所累積的有機物中所含的能量，占照射在相同面積地面上的日光能量的百分比。25復(fù)種指數(shù)：全年內(nèi)農(nóng)作物的收獲面積與耕地面積之比。26光合速率(photosynthetic rate)單位時間單位葉面積吸收CO2的量(或釋放O2的量)。27葉面積系數(shù)(leaf area index）綠葉面積與土地面積之比。二、寫出下列符號的中文名稱1ATP腺苷三磷酸 2BSC維管束鞘細胞 3CAM景天科植物酸代謝 4CF1-CFo偶聯(lián)因子復(fù)合物 5Chl葉綠素 6CoI(NAD+)輔酶I 7Co(NADP+)輔酶II 8DM干物質(zhì)重量

26、 9EPR電子順磁共振 10Fd鐵氧還蛋白 11Fe-S鐵硫蛋白 12FNR鐵氧還蛋白-NADP+還原酶 13Mal蘋果酸 14NAR凈同化率 15OAA草酰乙酸 16PC質(zhì)體藍素 17PEP磷酸稀醇式丙酮酸 18PEPCasePEP羧化酶 19PGA3-磷酸甘油酸 20PGAld3-磷酸甘油醛21P680吸收峰波長為680nm的葉綠素a 22Pn凈光合速率 23PQ質(zhì)體醌 24Pheo去鎂葉綠素 25PSI，光系統(tǒng)I，II 26PCA光合碳同化 27PSP光合磷酸化 28Q半醌離子29RuBP1,5二磷酸核酮糖30RubisC(RuBPC) RuBP羧化酶 31RubisCO(RuBPCO)

27、 RuBP羧化酶，加氧酶 32RuBPORuBP加氧酶 33XP430即P700的原初電子受體 34LHC 聚光色素復(fù)合體三、填空題1CO2 H2O 2紅 綠 3光 溫度 水分 礦質(zhì)營養(yǎng) 4PC Fd Pheo 5光合作用可能包括兩個光系統(tǒng) 6光反應(yīng) 暗反應(yīng) 7葉綠體間質(zhì)8基粒類囊體膜(光合膜) 9H2O NADP+ 10葉綠體 11光合膜 12低溫抑制葉綠素形成 13H2O 14氯(C1) 15希爾(Hill) 16ATP NADPH+H+ 17防護光照傷害葉綠素 18反比 19紅光區(qū)藍紫光區(qū) 20藍紫光 213：1222：1 23 長光波 短光波 24非循環(huán)式光合磷酸化 循環(huán)式光合磷酸化

28、假循環(huán)式光合磷酸化 25核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP) 263-磷酸甘油酸(PGA)27核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPC) 2818 292 30水的光解和放氧31NADP+的還原 32葉綠體 33細胞質(zhì) 34烯醇式磷酸丙酮酸(PEP)35草酰乙酸 36維管束鞘細胞 37葉肉細胞 38維管束鞘 39葉肉 40低 41二 42CAM 43RuBP加氧 44乙醇酸 45葉綠體 46線粒體 47過氧化物體 48過氧化物體 49高 50大于光補償點 51水稻 棉花 小麥 甘蔗 玉米 高粱 四、選擇題1B 2C 3C 4A 5A、B 6A、C 7C 8A、B 9B l0A，1 1A、B 12

29、A 13C 14B、C 15A、C 16A 17B、C 18C1 9A 20A、B 21A 22C 23B 24A 25B、C 26B、C 27A28C 29B 30A 31B 32A 33B 34C 35B五、是非判斷與改正 1() 2()化學(xué)能 3 ()較遲 之后 4 ()原質(zhì)體 5()6()基粒之中 7() 8()含有光合磷酸化酶系、CO2固定和還原酶系9()不溶于水 10()分別被甲醇 11() 12()衍生的醇類13()綠色，紅色 14()約為3：1 15()3：1 16()2：1 17() 18 ()寬些，窄些 19 ()窄些，寬些 20()防護光照 21()不吸收紅光 22()

30、23()主要 24()主要反應(yīng)是在葉綠體 25()并不是任何過程 26()光合膜上 27()葉綠體間質(zhì)中 28() 29()指的特殊狀態(tài)的葉綠素a 30() 31 ()受體是NADP+供體為水32()水的光解和放氧 33()NADP+的還原 34 () 35()是所有36() 37()RuBPC 38()植物綠色細胞 39()及線粒體40() 41()比C3植物高 42()比C植物低 43()葉片氣孔 44() 45 ()影響很大 46()間接的 47() 48()主要是糖類 49() 50()一般作物為2%左右六、問答題1光合作用具有什么重要意義? (1)光合作用是制造有機物質(zhì)的重要途徑。(

31、2)光合作用將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榭少A存的化學(xué)能。(3)光合作用可維持大氣中氧和二氧化碳的平衡。2簡述高等植物光合色素的種類和功能。高等植物葉綠體內(nèi)參與光合作用的色素有兩類，即葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素是一種雙羧酸的酯，葉綠素a呈藍綠色，葉綠素b呈黃綠色。葉綠素a和葉綠素b的基本結(jié)構(gòu)相同，都具有一個親水的鎂卟啉環(huán)頭部和一個親脂的葉醇鏈尾部。類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素，前者為橙黃色，后者為黃色，二者結(jié)構(gòu)相似，都是不飽和的碳氫化合物。絕大部分葉綠素a分子和全部的葉綠素b、類胡蘿卜素都具有收集光能的作用，類胡蘿卜素還有防護光照傷害葉綠素的功能。少數(shù)具有特殊狀態(tài)的葉綠素a分子有將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿淖饔谩?植

32、物的葉片為什么是綠色的?秋天樹葉為什么會呈現(xiàn)黃色和紅色?光合色素主要吸收紅光和藍紫光，對綠光吸收很少，所以植物的葉片呈綠色。秋天樹葉變黃是由于低溫抑制了葉綠素的生物合成，已形成的葉綠素也被分解破壞，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉片呈現(xiàn)黃色。至于紅葉，是因為秋天降溫，體內(nèi)積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)可溶性糖多了，就形成較多的花色素，葉子就呈紅色。4簡要介紹測定光合速率的三種方法及原理。測定光合速率的方法：(1)改良半葉法：主要是測定單位時間、單位面積葉片干重的增加量。(2)紅外線CO2分析法：其原理是CO2對紅外線有較強的吸收能力，CO2量的多少與紅外線降低量之間有一線性關(guān)系。(3)氧電極法：氧

33、電極由鉑和銀所構(gòu)成，外罩以聚乙烯薄膜，當外加極化電壓時，溶氧透過薄膜在陰極上還原，同時產(chǎn)生擴散電流，溶氧量越高，電流愈強。5什么叫希爾反應(yīng)?其意義如何?離體葉綠體加到具有適當氫接受體的水溶液中，的反應(yīng)，稱為希爾反應(yīng)。在光下所進行的水分解，并放出氧。這一發(fā)現(xiàn)使光合作用機理的研究進入了一個新階段，是開始應(yīng)用細胞器研究光合電子傳遞的開始，并初步證明了氧的釋放是來源于水的。6簡述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。葉綠體外有兩層被膜，分別稱為外膜和內(nèi)膜，具有選擇透性。葉綠體膜以內(nèi)的基礎(chǔ)物質(zhì)稱為間質(zhì)。間質(zhì)成分主要是可溶性蛋白質(zhì)(酶)和其他代謝活躍物質(zhì)。在間質(zhì)里可固定CO2形成和貯藏淀粉。在間質(zhì)中分布有綠色的基粒，它是由

34、類囊體垛疊而成。光合色素主要集中在基粒之中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程是在基粒的類囊體膜上進行的，又稱光合膜。7光合作用的全過程大致分為哪三大步驟?(1)原初反應(yīng)，即光能的吸收傳遞和轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。(2)電子傳遞和光合磷酸酸化，即電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能過程。(3)碳同化，即活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能過程。8光合作用電子傳遞中，PQ有什么重要的生理作用?光合電子傳遞鏈中質(zhì)體醌數(shù)量比其他傳遞體成員的數(shù)量多出好幾倍，具有重要生理作用：(1)PQ具有脂溶性，在類囊體膜上易于移動，可溝通數(shù)個電子傳遞鏈，也有助于兩個光系統(tǒng)電子傳遞均衡運轉(zhuǎn)。(2)伴隨著PQ的氧化還原，將2H+從間質(zhì)移至類囊體的膜內(nèi)空間，

35、既可傳遞電子，又可傳遞質(zhì)子，有利于質(zhì)子動力勢形成，進而促進ATP的生成。9如何證明光合電子傳遞由兩個光系統(tǒng)參與？（1）紅降現(xiàn)象和雙光增益效應(yīng) 紅降現(xiàn)象是指用大于680nm的紅光照射時，光合作用量子效率急劇下降的現(xiàn)象；雙光增益效應(yīng)是指在照射680nm的紅光時同時補加稍波長短的紅光（650nm），量子效率會大大增加的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象暗示光合機構(gòu)中存在兩個光系統(tǒng)，一個能吸收長波長的遠紅光，而另一個只能吸收波長稍短的紅光。（2）光合放O2的量子需要量大于8 從理論上講一個光量子可引起一個分子激發(fā)，放出一個電子，那么釋放一個O2，傳遞4個電子只吸收4個光量子。而實際測得光合放氧的最低量子需要量為812。證

36、實了光合作用電子傳遞要經(jīng)過兩個光系統(tǒng)，有兩次光化學(xué)反應(yīng)。（2）類囊體膜上存在PSI和PSII色素蛋白復(fù)合體 現(xiàn)在已經(jīng)用電鏡觀察到類囊體膜存在PSI和PSII顆粒，能從葉綠體中分離出PSI和PSII色素蛋白復(fù)合體，在體外進行光化學(xué)反應(yīng)與電子傳遞，并證實PSI與NADP+的還原有關(guān)，而PSII與水的光解放氧有關(guān)。10光合磷酸化有幾個類型?其電子傳遞有什么特點?光合磷酸化可分為三個類型：(1)非循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是一個開放的通路。(2)循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是一個閉合的回路。(3)假循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞也是一個開放的通路，但其最終電子受體不是NADP+，而是O2。11應(yīng)用米切

37、爾的化學(xué)滲透學(xué)說解釋光合磷酸化機理并說明電子傳遞為何能與光合磷酸化相偶連。在光合鏈的電子傳遞中，PQ可傳遞電子和質(zhì)子，而FeS蛋白，Cytf等只能傳遞電子，因此，在光照下PQ不斷地把接收來的電子傳給FeS蛋白的同時，又把從膜外間質(zhì)中獲得的H+釋放至膜內(nèi)，此外，水在膜內(nèi)側(cè)光解也釋放出H+，所以膜內(nèi)側(cè)H+濃度高，膜外側(cè)H+濃度低，膜內(nèi)電位偏正，膜外側(cè)偏負，于是膜內(nèi)外便產(chǎn)生了質(zhì)子動力勢差(pmf)即電位差和pH差，這就成為產(chǎn)生光合磷酸化的動力，膜內(nèi)側(cè)高化學(xué)勢處的H+可順著化學(xué)勢梯度，通過偶聯(lián)因子返回膜外側(cè)，在ATP酶催化下將ADP和Pi合成為ATP。 用實驗可以證明電子傳遞與光合磷酸化相偶連，在葉綠

38、體體系中加入電子傳遞抑制劑如DCMU（商品名為敵草?。夂狭姿峄蜁Ｖ梗蝗绻隗w系中加入磷酸化底物ADP與Pi，則會促進電子傳遞。12葉綠體具有的片層基粒結(jié)構(gòu)垛疊的生理意義如何?光合膜的垛疊意味著捕獲光能的機構(gòu)高度密集，更有效地收集光能，加速光反應(yīng)；其二，膜系統(tǒng)往往是酶的排列支架，膜垛疊就猶如形成一個長的代謝傳送帶，使代謝順利進行。從系統(tǒng)發(fā)育角度來看，光合膜垛疊有利于光合進程，是一個進化特性。13高等植物的碳同化途徑有幾條?哪條途徑才具備合成淀粉等光合產(chǎn)物的能力?有三條：卡爾文循環(huán)、C4途徑和景天科植物酸代謝途徑。只有卡爾文循環(huán)才具備合成淀粉等光合產(chǎn)物的能力，而C4途徑和景天科植物酸代謝途

39、徑只起到固定和轉(zhuǎn)運CO2的作用，即CO2泵的作用。14C3途徑是誰發(fā)現(xiàn)的?分哪幾個階段?每個階段的作用是什么?C3途徑是卡爾文(Calvin)等人發(fā)現(xiàn)的?？煞譃槿齻€階段：(1)羧化階段。CO2被固定，生成3磷酸甘油酸，為最初產(chǎn)物。 (2)還原階段。利用同化力(NADPH、ATP)將3磷酸甘油酸還原成3磷酸甘油醛, 光合作用中的第一個三碳糖。(3)更新階段。光合碳循環(huán)中形成的3磷酸甘油醛，經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)變，再重新形成RuBP的過程。15光合作用卡爾文循環(huán)的調(diào)節(jié)方式有哪幾個方面? (1)酶活性調(diào)節(jié)。光通過光反應(yīng)改變?nèi)~的內(nèi)部環(huán)境，間接地影響酶的活性。如間質(zhì)中pH的升高，Mg2+濃度升高，可激活RuB

40、PCase和Ru5p激酶等。如果在暗中，這些酶活性就下降。(2)質(zhì)量作用的調(diào)節(jié)。代謝物的濃度可以影響反應(yīng)的方向和速率。(3)轉(zhuǎn)運作用的調(diào)節(jié)。葉綠體內(nèi)的光合最初產(chǎn)物磷酸丙糖，從葉綠體運到細胞質(zhì)的數(shù)量，受細胞質(zhì)里的Pi數(shù)量所控制。Pi充足，進入葉綠體內(nèi)多，就有利于葉綠體內(nèi)磷酸丙糖的輸出，光合速率就會加快。16在維管束鞘細胞內(nèi)，C4途徑的脫羧反應(yīng)類型有哪幾種?(1)NADP蘋果酸酶類型；(2)NAD蘋果酸酶類型；(3)PEP羧激酶類型。17如何解釋C4植物比C3植物的光呼吸低?C4植物，PEP羧化酶對CO2親和力高，固定CO2的能力強，在葉肉細胞形成C4二羧酸之后，再轉(zhuǎn)運到維管束鞘細胞，脫羧后放出C

41、O2，就起到了CO2泵的作用，增加了CO2濃度，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于CO2的固定和還原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸進行，所以C4植物光呼吸測定值很低。而C3植物，在葉肉細胞內(nèi)固定CO2，葉肉細胞的CO2O2的比值較低，此時，RuBP加氧酶活性增強，有利于光呼吸的進行，而且C3植物中RuBP羧化酶對CO2親和力低，光呼吸釋放的CO2，不易被重新固定。18如何評價光呼吸的生理功能? (1)有害方面：減少了光合產(chǎn)物的形成和累積，不僅不能貯備能量，還要消耗大量能量。(2)有益之處：消除了乙醇酸的累積所造成的毒害。此過程可以作為丙糖和氨基酸的補充途徑。防止高光強對葉綠體的破壞，消除了過剩的同化力，保護了光合作用正常進行。消耗了CO2之后，降低了O2CO2之比，可提高RuBP羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的進行。19簡述CAM植物同化CO2的特點。這類植物晚上氣孔開放，固定CO2，在PEP羧化酶作用下與PEP結(jié)合形成蘋果酸累積于液泡中。白天氣孔關(guān)閉。液泡中的