光合作用復習題

第四章光合作用一、名詞解釋光合作用；光合速率；雙光增益效應（Emerson反應）；原初反應；暗反應；光反應；光合電子傳遞Z方案；同化力；C4途徑和C4植物；光呼吸；光飽和現(xiàn)象；光飽和點；光賠償點；光能運用率；光合色素；反應中心色素分子；天線色素分子；熒光現(xiàn)象；磷光現(xiàn)象；希爾反應；光合磷酸化；C3途徑與C3植物；CAM途徑與CAM植物；紅降現(xiàn)象；量子產額；CO2賠償點；CO2飽和點。二、填空題（部分題題后有原則答案）1．綠色植物和光合細菌都能運用光能將

合成有機物，它們都屬于自養(yǎng)生物。從廣義上講，所謂光合作用，是指光養(yǎng)生物運用

把

合成有機物的過程。2．光合作用本質上是一種氧化還原過程。其中

是氧化劑，

是還原劑，作為CO２還原的氫的供體。（CO２，H２O）3.由于ATP和NADPH是光能轉化的產物，具有在黑暗中使光合作用將CO2轉變?yōu)橛袡C物的能力，因此被稱為“

”。光反應的實質在于產生“

”去推進暗反應的進行，而暗反應的實質在于運用“

”將

轉化為有機碳(CH２O)。（同化力，同化力，同化力，CO2）4．類囊體膜上重要具有四類蛋白復合體，即

、

、

、和

。由于光合作用的光反應是在類囊體膜上進行的，因此稱類囊體膜為

膜。(PSI復合體，PSⅡ復合體，Cytb６/f復合體，ATPase復合體，光合)5．反應中心色素分子是一種特殊性質的

分子，它不僅能捕捉光能，還具有光化學活性，能將

能轉換成

能。其他的葉綠素分子和輔助色素分子一起稱為

色素或

色素。(葉綠素a，光，電，聚(集)光，天線)6．PSI中，電子的原初供體是

，電子原初受體是

。PSⅡ中，電子的原初供體是

，電子原初受體是

。(P680，Pheo，P700，A0即單體Chla)7．葉綠體是由被膜、

、和

三部分構成。葉綠體中起吸取并轉變光能的部位是

膜，而固定和同化CO2的部位是

。（基質，類囊體，類囊體，基質）8．基質是進行

的場所，它具有還原CO2與合成淀粉的所有酶系，其中

酶占基質總蛋白的二分之一以上。（碳同化，1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶或Rubisco）9．葉綠素對光最強的吸取區(qū)有兩處：波長640～660nm的

光部分和430～450nm的

光部分。葉綠素對

光的吸取至少。10．類胡蘿卜素的吸取帶在400～500nm的

光區(qū)，它們基本不吸取

光，從而展現(xiàn)黃色。（藍紫，黃）11．根據能量轉變的性質，可將光合作用分為：

反應、

傳遞和

磷酸化、以及

等階段。12．原初反應包括光能的

、

和

反應，其速度非?？?，且與

度無關。（吸取，傳遞，光化學，溫）13．葉綠體色素吸取光能后，其光能在色素分子之間傳遞。在傳遞過程中，其波長逐漸

，能量逐漸

。（變長，減少）14．光合鏈中的電子傳遞體按氧化還原電位高下，電子傳遞鏈呈側寫的

形。在光合鏈中，電子的最終供體是

，電子最終受體是

。（Z，水，NADP＋）15．非環(huán)式電子傳遞指

中的電子經PSⅡ與PSⅠ一直傳到

的電子傳遞途徑。假環(huán)式電子傳遞的電子最終受體是

。（水，NADP＋，O２）16．根據植物碳同化過程中最初產物所含碳原子的數(shù)目以及碳代謝的特點，可將碳同化途徑分為

途徑、

途徑和

途徑三種類型。17．C３途徑是在葉綠體的

中進行的。全過程分

、

和

三個階段。（基質，羧化，還原，再生）18．核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶簡稱

，它既能使RuBP與CO2起

，推進C3碳循環(huán)，又能使RuBP與O2起

而引起光呼吸。(Rubisco，羧化反應，加氧反應)19．光呼吸由

體、

體和

體三種細胞器協(xié)同完畢整個過程。光呼吸的底物是

。（葉綠，過氧化，線粒，乙醇酸）20．C4植物的光合細胞有

細胞和

細胞兩類。（葉肉，維管束鞘）21．C4途徑基本上可分為

、

、

和

等四個階段。（羧化，還原或轉氨，脫羧，底物再生）22．CAM途徑的特點是：晚上氣孔

，在葉肉細胞的細胞質中固定CO2并形成蘋果酸貯藏于液泡，使液泡的pH

；白天氣孔

，蘋果酸脫羧，釋放的CO2在葉綠體中進入

。(啟動，減少，關閉，卡爾文循環(huán))23．C4植物種類諸多，常見的有

和

等（舉二例）。CAM植物常見的有

和

等（舉二例）。(玉米，莧菜，仙人掌，蘆薈)24．由于光呼吸的底物

和其其他中間產物

，以及后者經轉氨作用形成的皆為

化合物，因此光呼吸途徑又稱為

循環(huán)。(乙醇酸，C2，C2)三、問答題(部分題已給出答案)1.寫出光合作用的總反應式，并簡述光合作用的重要意義。2．為何說光呼吸與光合作用是伴隨發(fā)生的？光呼吸有何生理意義？3．C3途徑可分為哪三個階段?各階段的作用是什么?C4植物與CAM植物在碳代謝途徑上有何異同點?答:C3途徑可分為羧化、還原、再生3個階段。(1)羧化階段

指進入葉綠體的CO2與受體RuBP結合，生成PGA(3-磷酸甘油酸)的過程。(2)還原階段

指運用同化力將PGA還原為GAP(甘油醛-3-磷酸)的反應過程。(3)再生階段

PGA(甘油醛-3-磷酸)重新形成RuBP(核酮糖-1，5-二磷酸)的過程。CAM植物與C４植物固定與還原CO2的途徑基本相似，兩者都是由C途徑固定CO2，兩者的差異在于：C４植物是在同一時間(白天)和不一樣的空間(葉肉細胞和維管束鞘細胞)完畢CO２固定(C4途徑)和還原(C3途徑)兩個過程；而CAM植物則是在不一樣步間(黑夜和白天)和同一空間(葉肉細胞)完畢上述兩個過程的。4．試述光照、溫度、水份、CO2對光合作用的影響。5.怎樣提高光能運用率？答：提高作物光能運用率的重要途徑為:1）提高光合效率：如選擇高光效的品種、增施CO2、控制溫濕度、合理施肥等。2）增長光合面積：通過合理密植或變化株型等措施，可增大光合面積。3）延長光合時間：如提高復種指數(shù)、合適延長生育期，補充人工光源等。6.植物的葉片為何是綠色的?秋天樹葉為何展現(xiàn)黃色或紅色?7.簡述光合作用過程以及光反應與暗反應的關系?答：根據對光的需要狀況，把光合作用可以分為需光的光反應和不需光的暗（碳）反應兩個階段。光反應是在葉綠體的類囊體膜上進行的，而暗反應是在葉綠體的基質中進行的。位于葉綠體的類囊體膜上的光系統(tǒng)受光激發(fā)，引起電子傳遞。電子傳遞的成果，是引起水的裂解放氧，并產生類囊體膜內外的H+電化學勢差。依H+電化學勢差，H+從ATP酶流出類囊體時，發(fā)生磷酸化作用。光反應的成果產生了ATP和NADPH，這兩者被稱為同化力。暗反應中依托這種同化力，在葉綠體基質中發(fā)生CO2的固定，暗反應的初產物是磷酸丙糖(TP)。可見，光反應的實質在于產生同化力去推進暗反應的進行，而暗反應的實質在于運用同化力將無機碳(CO2)轉化為有機碳(CH2O)。8.怎樣證明光合作用中釋放的O2來自水?答：希爾反應

希爾(Robert.Hill)發(fā)目前葉綠體懸浮液中加入合適的氧化劑，照光時可使水分解而釋放氧氣：4Fe3＋＋2H2O

→

4Fe2＋＋4H＋＋Ｏ２這個反應稱為希爾反應。此反應證明了氧的釋放與CO2還原是兩個不一樣的過程，O2的釋放來自于水。9.簡述光合色素的分