光合作用復(fù)習(xí)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(yīng)（Emerson反應(yīng)）；原初反應(yīng)；暗反應(yīng)；光反應(yīng)；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(diǎn)；光賠償點(diǎn)；光能運(yùn)用率；光合色素；反應(yīng)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(yīng)；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(chǎn)額；CO2賠償點(diǎn)；CO2飽和點(diǎn)。二、填空題（部分題題后有原則答案）1．綠色植物和光合細(xì)菌都能運(yùn)用光能將

合成有機(jī)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(yùn)用

把

合成有機(jī)物的過(guò)程。2．光合作用本質(zhì)上是一種氧化還原過(guò)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(zhuǎn)化的產(chǎn)物，具有在黑暗中使光合作用將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物的能力，因此被稱為“

”。光反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于產(chǎn)生“

”去推進(jìn)暗反應(yīng)的進(jìn)行，而暗反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于運(yùn)用“

”將

轉(zhuǎn)化為有機(jī)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(fù)合體，即

、

、

、和

。由于光合作用的光反應(yīng)是在類囊體膜上進(jìn)行的，因此稱類囊體膜為

膜。(PSI復(fù)合體，PSⅡ復(fù)合體，Cytb６/f復(fù)合體，ATPase復(fù)合體，光合)5．反應(yīng)中心色素分子是一種特殊性質(zhì)的

分子，它不僅能捕捉光能，還具有光化學(xué)活性，能將

能轉(zhuǎn)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(gòu)成。葉綠體中起吸取并轉(zhuǎn)變光能的部位是

膜，而固定和同化CO2的部位是

。（基質(zhì)，類囊體，類囊體，基質(zhì)）8．基質(zhì)是進(jìn)行

的場(chǎng)所，它具有還原CO2與合成淀粉的所有酶系，其中

酶占基質(zhì)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(duì)光最強(qiáng)的吸取區(qū)有兩處：波長(zhǎng)640～660nm的

光部分和430～450nm的

光部分。葉綠素對(duì)

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(lán)紫，黃）11．根據(jù)能量轉(zhuǎn)變的性質(zhì)，可將光合作用分為：

反應(yīng)、

傳遞和

磷酸化、以及

等階段。12．原初反應(yīng)包括光能的

、

和

反應(yīng)，其速度非?？?，且與

度無(wú)關(guān)。（吸取，傳遞，光化學(xué)，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(guò)程中，其波長(zhǎng)逐漸

，能量逐漸

。（變長(zhǎng)，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(cè)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(jīng)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(jù)植物碳同化過(guò)程中最初產(chǎn)物所含碳原子的數(shù)目以及碳代謝的特點(diǎn)，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(jìn)行的。全過(guò)程分

、

和

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

，它既能使RuBP與CO2起

，推進(jìn)C3碳循環(huán)，又能使RuBP與O2起

而引起光呼吸。(Rubisco，羧化反應(yīng)，加氧反應(yīng))19．光呼吸由

體、

體和

體三種細(xì)胞器協(xié)同完畢整個(gè)過(guò)程。光呼吸的底物是

。（葉綠，過(guò)氧化，線粒，乙醇酸）20．C4植物的光合細(xì)胞有

細(xì)胞和

細(xì)胞兩類。（葉肉，維管束鞘）21．C4途徑基本上可分為

、

、

和

等四個(gè)階段。（羧化，還原或轉(zhuǎn)氨，脫羧，底物再生）22．CAM途徑的特點(diǎn)是：晚上氣孔

，在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)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(jìn)入

。(啟動(dòng)，減少，關(guān)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(chǎn)物

，以及后者經(jīng)轉(zhuǎn)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(wèn)答題(部分題已給出答案)1.寫出光合作用的總反應(yīng)式，并簡(jiǎn)述光合作用的重要意義。2．為何說(shuō)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(gè)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(diǎn)?答:C3途徑可分為羧化、還原、再生3個(gè)階段。(1)羧化階段

指進(jìn)入葉綠體的CO2與受體RuBP結(jié)合，生成PGA(3-磷酸甘油酸)的過(guò)程。(2)還原階段

指運(yùn)用同化力將PGA還原為GAP(甘油醛-3-磷酸)的反應(yīng)過(guò)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(guò)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(shí)間(白天)和不一樣的空間(葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞)完畢CO２固定(C4途徑)和還原(C3途徑)兩個(gè)過(guò)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(xì)胞)完畢上述兩個(gè)過(guò)程的。4．試述光照、溫度、水份、CO2對(duì)光合作用的影響。5.怎樣提高光能運(yùn)用率？答：提高作物光能運(yùn)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(zhǎng)光合面積：通過(guò)合理密植或變化株型等措施，可增大光合面積。3）延長(zhǎng)光合時(shí)間：如提高復(fù)種指數(shù)、合適延長(zhǎng)生育期，補(bǔ)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(jiǎn)述光合作用過(guò)程以及光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系?答：根據(jù)對(duì)光的需要狀況，把光合作用可以分為需光的光反應(yīng)和不需光的暗（碳）反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)是在葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行的，而暗反應(yīng)是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)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(chǎn)生類囊體膜內(nèi)外的H+電化學(xué)勢(shì)差。依H+電化學(xué)勢(shì)差，H+從ATP酶流出類囊體時(shí)，發(fā)生磷酸化作用。光反應(yīng)的成果產(chǎn)生了ATP和NADPH，這兩者被稱為同化力。暗反應(yīng)中依托這種同化力，在葉綠體基質(zhì)中發(fā)生CO2的固定，暗反應(yīng)的初產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP)?？梢?，光反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于產(chǎn)生同化力去推進(jìn)暗反應(yīng)的進(jìn)行，而暗反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于運(yùn)用同化力將無(wú)機(jī)碳(CO2)轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳(CH2O)。8.怎樣證明光合作用中釋放的O2來(lái)自水?答：希爾反應(yīng)

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(shí)可使水分解而釋放氧氣：4Fe3＋＋2H2O

→

4Fe2＋＋4H＋＋Ｏ２這個(gè)反應(yīng)稱為希爾反應(yīng)。此反應(yīng)證明了氧的釋放與CO2還原是兩個(gè)不一樣的過(guò)程，O2的釋放來(lái)自于水。9.簡(jiǎn)述光合色素的分