第三章 光合作用练习题
第三章光合作用
一、名词解释
1.光合作用
2.光合强速率
3.原初反应
4.光合电子传递链
5.PQ穿梭
6.同化力
7.光呼吸
8.荧光现象
9.磷光现象
10.光饱和点
11.光饱和现象
12.光补偿点
13.光能利用率
14.二氧化碳饱和点
15.二氧化碳补偿点
16.光合作用单位
17.作用中心色素
18.聚光色素
19.希尔反应
20.光合磷酸化
21.光系统
22.红降现象
23,双增益效应
24.C3植物
25.C4植物
26.量子产额
27.量子需要量
28.光合作用‘午睡’现象
三、填空题
1. 光合色素按照功能不同分类为和。
2. 光合作用的最终电子供体是，最终电子受体是。
3. 光合作用C3途径CO2的受体是，C4途径的CO2的受体是。
4. 光合作用单位由和两大部分构成。
5. PSI的原初电子供体是，原处电子受体是。
6. PSII的原初电子受体是，最终电子供体是。
7. 光合放氧蛋白质复合体又称为，有种存在状态。
8. C3植物的卡尔文循环在叶片的细胞中进行，C4植物的C3途径是在叶片的细胞中进行。
9. 在卡尔文循环中，每形成1摩尔六碳糖需要摩尔ATP，摩尔NADPH+H+。
10. 影响光合作用的外部因素有、、、和。
11. 光合作用的三大步聚包括、和。
12. 光合作用的色素有、和。
13. 光合作用的光反应在叶绿体的中进行，而暗反应是在进行。14. 叶绿素溶液在透射光下呈色，在反射光下呈色。
15. 光合作用属于氧化还原反应，其中中被氧化的物质是，被还原的物质时是。
16. 类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在，它不仅可以吸收传递光能，还具有的作用。
17. 叶绿素吸收光谱有光区和光区两个最强吸收区。
18. 光合作用CO2同化过程包括、、三个大的步骤。
19.根据光合途径不同，可将植物分为、、三种类别。
20. 尔文循环按反应性质不同，可分为、、三个阶段。
21. 在光合作用中，合成淀粉的场所是，合成蔗糖的场所是。
22. 光合作用中被称为同化力的物质是和。
23. 卡尔文循环中的CO2的受体是，最初产物是，催化羧化反应的酶是。
24. 光呼吸中底物的形成和氧化分别在、和等三种细胞器中进行的。
25. 农作物中主要的C3植物有、、等。
26. 农作物中C4植物有、、等。
27. 光合磷酸化的途径有、和三种类型，占主导地位的途径是。
28.正常植物叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量的比值为，叶黄素和胡萝卜素分子比例为。
29. 在光合放氧反应中不可缺少的元素是和。
30. 原初反应是将能转变为能。
31. 量子产额的倒数称为，即光合作用中释放1分子氧和还原1分子二氧化碳所需吸收的。
32. 类囊体膜上主要含有、、、和等四类蛋白复合体。
33. 反应中心色素分子是一种特殊性质的分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将能转换成能。
34.根据释放一分子O2和同化一分子CO2，确定光合单位包含个色素分子；根据吸收一个光量子，光合单位应包含。根据传递一个电子，光合单位应包含个色素分子数。
35. 叶绿体是由被膜、、和三部分组成。
36. 类囊体可分为类囊体和类囊体二类。
37. 当叶绿素卟啉环中的被H＋所置换后，即形成褐色的去叶绿素，若再被Cu２＋取代，就形成鲜绿的代叶绿素。
38. 叶绿体的ATP酶由两个蛋白复合体组成：一个是突出于膜表面的亲水性的；另一个是埋置于膜中的疏水性的，后者是转移的主要通道。
39. C4植物的光合细胞有细胞和细胞两类。
40. 当环境中CO2浓度增高，植物的光补偿点，当温度升高时，光补偿点。
41. 按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解分子H2O，释放1分子O2，需要吸收8个光量子，量子产额为。
二、选择题
1. PSⅡ的中心色素分子是：
A.叶绿素a680
B.叶绿素b680
C.叶绿素a700
D.叶绿素b700
2.叶绿素卟啉环的中心原子是
A. Cu
B. Fe
C. Mg
D. Mn
3. PSⅠ的中心色素分子是：
A. P430
B. P652
C. P680
D. P700
4. RuBP羧化酶的活化剂是
A. Cu2+
B. Mg2+
C. K+
D. Mn2+
5.测定叶绿素总量时，分光光度计选用的波长是
A.663
B.645
C.430
D.652
6.光合作用中释放出的氧气来源于
A.H2O
B.CO2
C.RuBP
D.PGA
7.高等植物光合作用的最终电受体是
A.H2O
B.RuBP
C.NAD+
D.NADP+
8.光合作用的最终电子供体是
A.H2O
B.RuBP
C.NAD+
D.NADP+
9. PSI的原初电子供体是
A.H2O
B.Fe-S
C.NADP+
D.PC
10. PSI的原初电子受体是
A.H2O
B.Pheo
C.NADP+
D.PC
11. C4植物最初固定CO2的受体是
A.PEP
B.RuBP
C.PGA
D.OAA
12. C3植物固定CO2的受体是
A.PEP
B.RuBP
C.PGA
D.OAA
13. C3植物固定CO2的最初产物是
A.PEP
B.RuBP
C.PGA
D.OAA
14.光合作用蔗糖合成的部位是
A.叶绿体间质
B.叶绿体类囊体
C.细胞质
D.线粒体
15.维持植物生长的最低日照强度应该
A.等于光补偿点
B.大于光补偿点
C.小于光补偿点
D.与光补偿点无关
16.在光合作用碳循环中，每生成一分子葡萄糖需要
A.18分子ATP和12分NADPH2 C. 8分子ATP和12分NADPH2
B. 12分子ATP和18分NADPH2 D. 12分子ATP和18分NADPH
17.光呼吸的底物是
A.乙醇酸
B.甘氨酸
C.葡萄糖
D.RuBP
18.一般而言，正常植物叶片的叶绿素与类胡萝卜素的比值为
A.2:1
B.3:1
C.1 :2
D.1:3
19. C3植物叶绿素a/b为
A.2:1
B.3:1
C.1 :2
D.1:3
20.下列作物中属于C3植物的是
A.玉米
B.高粱
C.小麦
D.苋菜
21.下列作物中属于C4植物的是
A. 水稻
B.小麦
C.玉米
D.凤梨
22.具有CAM途径的植物气孔开闭的情况是
A.昼开夜闭
B.昼闭夜开
C. 昼夜均开
D.昼夜均闭
23.在光合作用研究中，首先发现光合碳循环并获得诺贝尔奖的是
A. R.Hill
B. M.Calvin和Bensen
C. Krebs
D. F.Mitchell
24.在光合作用中最先合成的三碳糖是
A.磷酸甘油酸
B.磷酸甘油醛
C.磷酸甘油
D.磷酸丙酮酸
25.可以在夜间固定二氧化碳的植物是
A.C3植物
B.C4植物
C.CAM
D.以上答案都不对
26. C4植物初次固定二氧化碳的酶是
A.1,5—二磷酸核酮糖羧化酶
B.磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
C.磷酸甘油激酶
D.苹果酸脱氢酶
27.从原叶绿酸脂转化为叶绿酸脂需要的条件是
A.K+
B.PO43-
C.光照
D.Fe2+
28.通常每个光合单位包含的叶绿体色素分子数目为
A.50--100
B.150--200
C.250--300
D.350--400
29.在光合链中含量最多的既可以传电子又可以传质子的物质是
A. PC
B.Cytb
C.Ctyf
D.PQ
30.既可以形成ATP,也可以形成NADPH+H+的电子传递途径是
A.非环式电子传递链
B.环式电子传递链
C.假环式电子传递链
D.原初反应
31.磷酸化过程中的偶联因子的亚基种类有
A.4种
B.6种
C.8种
D.12种
32.在提取叶绿素时，研磨叶片时加入少许CaCO3，其目的是
A．使研磨更充分B．加速叶绿素溶解C．使叶绿素a、b分离D．保护叶绿素
33.普遍认为光合作用的量子需要量为
A.4～6
B.8～10
C.10～12
D.12～14
34.通常光合速率最强的叶片是
A．幼叶B．正在生长的叶片C．已充分生长的叶片D．老叶片
35.要测定光合作用是否进行了光反应，最好是检查
A．葡萄糖的生成B．ATP的生成C．CO2的吸收D．氧的释放
36.作物在抽穗灌浆时，如剪去部分穗，其叶片的光合速率通常会
A．适当增强B．一时减弱C．基本不变 D．变化无规律
37.光合产物从叶绿体转移到细胞质中的形式是
A．核酮糖B．葡萄糖 C．蔗糖D．磷酸丙糖
38.光合链中的电子传递的分叉点的电子传递体是
A．H2O B．PC C．Fd D．NADP＋
39.现在认为叶绿体ATP合酶含有的亚基种类有
A．3种 B．6种 C．9种 D．12种
40.叶绿素分子吸收光能后产生荧光的能量来自叶绿素分子的
A．基态B．第一单线态C．第二单线态D．三线态
41.光合作用反应中心色素分子的主要功能是
A．吸收光能B．通过诱导共振传递光能
C．利用光能进行光化学反应D．推动跨膜H＋梯度的形成
42.一般认为发现光合作用的学者是
A．Van．Helmont B．Joseph Priestley C．F.F.Blackman D．M.Calvin
43.光下叶绿体的类囊体内腔的pH值的变化是
A．增高B．不便C．降低D．无规律性
44. 一般C3植物的CO2饱和点为
A．1~5μl·L-1B．20~50μl·L-1C．300～350μl·L-1D．1 000～1 500μl·L-1
45.一般C3植物的CO2补偿点为μl·L-1左右。B．
A．1~5 μl·L-1B．20~50μl·L-1C．300～350 μl·L-1D．1 000～1 500
46.电子传递和光合磷酸化的结果是把
A．光能吸收传递 B．光能转变为电能
C．电能转变转变为变活跃的化学能D．活跃的化学能转变为稳定的化学能
47. 光合作用中电子传递发生在
A．叶绿体被膜上 B．类囊体膜上 C．叶绿体间质中 D．类囊体腔中
48. 光合作用中光合磷酸化发生在
A．叶绿体被膜上 B．类囊体膜上 C．叶绿体间质中 D．类囊体腔中
49.光合作用放氧反应发生的氧气先出现在
A．叶绿体被膜上 B．类囊体膜上 C．叶绿体间质中 D．类囊体腔中
50.指出下列四组物质中，属于光合碳循环必需的是
A．叶绿素、类胡萝卜素、CO2 B．CO2、NADPH2、ATP
C．O2、H2O、ATP D．CO2、叶绿素、NADPH2
51. 1961年提出化学渗透学说的科学家是
A．C.B.Van Niel B．Robert.Hill C．Peter Mitchell D．J.Priestley
四、问答题
1.简述光合作用的重要意义。
2.比较C3、C4植物光合生理特性的异同。
3.为什么说光在光合作用中起作主导作用？
4.简述不同类型的植物的光合作用过程。
5.为什么说光合作用是作物产量构成的最主要的因素。
6. 下图为光强－光合曲线，分别指出图中B、F两点，OA、AC和DE线段，CD曲线，以及AC斜率的含义？
7.举出三种测定光合作用强度的方法,并简述其原理及优缺点。
8.试用化学渗透学说解释光合磷酸化的机理。
9.光对CO2同化有哪些调节作用?
10.叶色深浅与光合作用有何关系？为什么？
11.试分析产生光合作用“午睡”现象的可能原因。
12.光呼吸有何生理意义？
13. 假定成都平原的年辐射量为1120千卡/cm2，一年中收获水稻600kg/667m2，收获小麦250kg/667m2，经济系数为何0.5，产品含水量为12%，每公斤干物质含能量约为1000千卡。试求成都平原的作物光能利用率。
14. 用红外线CO2分析仪测得：空气中的CO2浓度为0.528mg/L，20cm2的叶片水稻光合吸收后叶室的CO2浓度为0.468mg/L，空气流速为1.2L/分，求水稻叶片的光合速率（mg
CO2·dm-2·h-1）。
15.如何证实光合作用中释放的O2来自水?
16.请分析C4植物比C3植物光合效率高的原因
17.简单说明叶绿体的结构及其功能。
18. C3途径可分为几个阶段？每个阶段有何作用?
19.影响光能利用率的因素有哪些?如何提高光能利用率?
20.C3途径的调节方式有哪几个方面?
答案
一、名词解释
1. 光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物质，并释放
O2的过程。
2. 光合速率：指光照条件下，植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量（或释放O2的量）。
3. 原初反应：指植物对光能的吸收、传递与转换，是光合作用最早的步骤，反应速度极快，通常与温度无关。
4. 光合电子传递链：在光合作用中，由传氢体和传电子体组成的传递氢和电子的系统或途径。
5. PQ穿梭：在光合作用电子传递过程中，由质体醌在接合电子的同时，接合基质中的质子，并将质子转运到类囊体腔的过程。
6. 同化力：在光反应中生成的ATP和NADPH可以在暗反应中同化二氧化碳为有机物质，故称ATP和NADPH为同化力。
7. 光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。
8. 荧光现象：指叶绿素溶液照光后会发射出暗红色荧光的现象。
9. 磷光现象：照光的叶绿素溶液，当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。
10. 光饱和现象：在一定范围的内，植物光合速率随着光照强度的增加而加快，超过一定范围后光合速率的增加逐渐变慢，当达到某一光照强度时，植物的光合速率不再继续增加，这种现象被称为光饱和现象。
11. 光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。
12. 光补偿点：指同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。
13. 光能利用率：单位面积上的植物通过光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。
14. CO2饱和点：在一定范围内，光合速率随着CO2浓度增加而增加，当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。
15. CO2补偿点，当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO 2浓度。
16. 光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。
17. 作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。
18. 聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。
19. 希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。
20. 光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。
21. 光系统：由叶绿体色素和色素蛋白质组成的可以完成光化学转换的光合反应系统，称为光系统，植物光合作用有PSI和PSII两个光系统。
22. 红降现象：当光波大于685nm时，光合作用的量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。
23. 双增益效应：如果用长波红光（大于685nm）照射和短波红光（650nm）同时照射植物，则光合作用的量子产额大增，比单独用这两种波长的光照射时的总和还要高，这种增益效应称为双增益效应
24. C3植物：光合作用的途径主要是C3途经的植物，其光合作用的初产物是甘油-3-磷酸
25. C4植物：光合作用的途径主要是C4途经的植物，其光合作用的初产物是C4二酸，如草酰乙酸。
26. 量子产额：指每吸收一个光量子所合成的光合产物的量或释放的氧气的量，又称为量子效率。
27. 量子需要量：指释放一分子氧或还原一分子二氧化碳所需要的光量子数。一般为8~10个光量子。
28. 光合作用‘午睡’现象：在正午光照较强的情况下，有些植物的光合速率会急剧降低，甚至光合速率为零。这种现象称为光合作用‘午睡’现象
二、填空题
1.聚光色素；作用中心色素
2.水；NADP+
3. RuBP；PEP
4.聚光色素；作用中心色素
5. PC；叶绿素分子(A0)
6.去镁叶绿素分子(Pheo)；水
7.锰聚体（锰族蛋白）；5
8.叶肉；维管束鞘
9. 18；12
10.光照；CO2；温度；水分；矿质营养
11.原初反应；电子传递和光合磷酸化；碳同化
12.叶绿素；类胡萝卜素；藻胆素。
13.类囊体膜；叶绿体基质
14.绿；红
15.水；二氧化碳
16.蓝紫光区；保护光合机构（防止强光对光合机构的破坏）
17.蓝紫；红光
18.羧化阶段；还原阶段；更新阶段
19. C3；C4；CAM
20.羧化阶段；还原阶段；更新阶段
21.叶绿体；细胞质
22. ATP；NADPH+H+
23.RuBP；PGA；RuBPC
24.叶绿体；线粒体；过氧化物体
25.水稻；棉花；小麦
26.甘蔗；玉米；高梁
27.非循环式光合磷酸化；循环式光合磷酸化；假循环式光合磷酸化；非循环式光合磷酸化
28.3：1；2：1
29.氯；锰
30.光；电
31.量子需要量；光量子数
32. PSI复合体；PSⅡ复合体；Cytb６/f复合体；ATPase复合体
33.叶绿素a；光；电
34. 2500；300；600
35.基质；类囊体
36.基质；基粒
37.镁；镁；铜
38. CF1；CFo；质子
39.叶肉；维管束鞘
40.降低；升高
41. 2；1／81.
三、单项选择题
1.A
2.C
3.D
4.B
5.D
6.A
7.D
8.A
9.D10.B11.B12.B13.C14.C15.B16.A17.A18.B19.B20.C21.C22.B23.B24.B 25.C26.B27.C28.C29.D30.A31.4
32.D33.B34.C35.D36.B37.D38.C39.C40.B41.C42.B43.A44.D45.B46.C 47.B 48.B 49.D 50.B 51.C
四、问答题
1. 答：(1)光合作用把CO2转化为碳水化合物。
(2)光合作用将太阳能转变为可贮存的化学能。
(3)光合作用中释放氧气，维持了大气中CO2和氧气的平衡。
2. 答：碳三、碳四植物的光合生理特性比较见下表
3. 答：①光是光合作用进行的能量来源，是光合作用进行的动力，光合速率随光照强度增加而增加，达到光饱和点光合速率不再增加；②光照可以诱导暗反应中多种酶的活性；③光照还会影响与光合作用有关的叶绿素的合成和叶绿体的发育。
4. 答：根据光合作用的途径不同，将植物分为C3植物、C4植物和CAM。C3植物二氧化碳同化在叶肉细胞中完成，碳同化途径为C3途径；C4植物初次固定二氧化碳在椰肉细胞中，进行的是C4途径，然后转入维管束鞘细胞中被再次固定，通过C3途径同化为有机物质，氧化碳的固定与还原是在空间上分隔开的；CAM的光合途径与C4植物类似，但空间位置不同，在夜晚固定二氧化碳为有机酸，储藏在液泡中，在白天转入叶绿体中同化为有机物质，二氧化碳的固定与还原是在时间上分隔开的。
5. 答：作物产量的本质是通过植物生产有机物质，光合作用是植物制造有机物质的主要途径，光合产物的多少直接影响植物产量；再者，光合作用产生的有机物质为植物正常生长发育提供有机营养和能量，若光合作用较低，则会影响植物的生长发育，甚至于植物不能生存，也就谈不上进一步为人类提供有机物质。因此光合作用是作物产量的最重要的因素。
答：B点为光补偿点，F点为光饱和点，OA线段为暗呼吸强度，AC线段为光强－光合曲线的比例阶段，DE线段为光强－光合曲线的饱和阶段，CD曲线为比例阶段向饱和阶段的过渡阶段，AC斜率即为光强－光合曲线的比例阶段斜率，可衡量光合量子产量。
6. 请分析C4植物比C3植物光合效率高的原因
7. 答：①改良半夜法主要测定但为时间单位面积叶片干重的增加。②红外二氧化碳分析法：原理是二氧化碳对特定波长的红外线有较强的吸收，二氧化碳的浓度与红外辐射能量降低呈线性关系。③氧电极法：氧电极由铂和银构成，其外套有聚乙烯薄膜，外加激化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流越强。
8. 答：化学渗透学说认为：ATP的合成是由质子动力(或质子电化学势差)推动形成的，类囊体膜对质子具有选择透过性，在光合作用过程中随着类囊体膜上的电子传递会将H＋从基质向类囊体膜腔内，加之水在类囊体膜强光解产生H＋，可以形成跨过类囊体膜的H＋梯度形成，它具有做功的本领，称之为质子动力势，当质子通过返回叶绿体基质中时，由质子动力势推动ATP合酶催化ADP和Pi合成ATP。
9. 答：①光通过光反应对CO2同化提供同化力。
②调节着光合酶的活性。C3循环中的Rubisco、PGAK、GAPDH、FBPase，SBPase，Ru5PK 都是光调节酶。光下这些酶活性提高，暗中活性降低或丧失。光对酶活性的调节大体可分为两种情况：一种是通过改变微环境调节，即光驱动的电子传递使H＋向类囊体腔转移，Mg2＋则从类囊体腔转移至基质，引起叶绿体基质的pH从7上升到8，Mg2＋浓度增加。较高的pH与Mg2＋浓度使Rubisco等光合酶活化。另一种是通过产生效应物调节，即通过Fd-Td(铁氧还蛋白-硫氧还蛋白)系统调节。FBPase、GAPDH、Ru5PK等酶中含有二硫键(－S－S－)，当被还原为2个巯基(－SH)时表现活性。光驱动的电子传递能使基质中Fd还原，进而使Td 还原，被还原的Td又使FBPase和Ru5PK等酶的相邻半胱氨酸上的二硫键打开变成2个巯基，酶被活化。在暗中则相反，巯基氧化形成二硫键，酶失活。
10. 答：叶色深浅与光合作用关系是
①在一定范围内光合作用速率与叶色深浅呈正比。
②当叶色超过一定的范围，光合作用速率与叶色深浅不呈正比。
③因为叶片颜色深浅反映了叶绿体色素含量的高低，叶绿体色素在光合作用中起吸收、传递光能和光能的转化。在一定范围内，叶绿体色素含量越多，吸收、传递转化的光能越多，光合速率就快；当含量过多，会受到光合机构的限制和暗反应速率的限制以及环境因素的限制，不能继续提高光合速率。
11. 答：引起光合“午睡”的主要因素是大气干旱和土壤干旱。在干热的中午，叶片蒸腾失水加剧，如此时土壤水分也亏缺，使植株的失水大于吸水，就会引起萎蔫与气孔导性降低，进而使CO2吸收减少。另外，中午及午后的强光、高温、低CO2浓度等条件都会使光呼吸激增，光抑制产生，这些也都会使光合速率在中午或午后降低。
12. 答：光呼吸在生理上的意义推测如下：
①回收碳素。通过C2碳氧化环可回收乙醇酸中3/4的碳(2个乙醇酸转化1个PGA，释放1个CO2)。
②维持C3光合碳还原循环的运转。在叶片气孔关闭或外界CO2浓度低时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持光合碳还原环的运转。
③ 防止强光对光合机构的破坏作用。在强光下，光反应中形成的同化力会超过CO2同化的需要，从而使叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高。同时由光激发的高能电子会传递给O2，形成的超氧阴离子自由基会对光合膜、光合器有伤害作用，而光呼吸可消耗同化力与高能电子，降低超氧阴离子自由基的形成，从而保护叶绿体，免除或减少强光对光合机构的破坏。
13. 答：①一年中没m2通过植物光合作用所形成的有机物质的所包含的能量为：
（1200+500）÷0.5×（1－12%）×1000÷667=4485.75千卡/m2
②光能利用率=单位面积的光合产物包含的能量÷单位面积的辐射能×100%
=4485.75千卡/ m2÷（1120千卡/cm2×100）×100%
=4.005%
14. 答：光合速率（mg CO2·dm-2·h-1）= (0.528-0.468)×1.2×60÷20×100=21.6
15. 答：以下三方面的研究可证实光合作用中释放的O2来自水。
①尼尔(C.B.Van Niel)假说尼尔将细菌光合作用与绿色植物的光合作用反应式加以比较，提出了以下光合作用的通式：
光，自养生物
CO2＋2H2A-----------→(CH2O)＋2A＋H2O
这里的H2A代表还原剂，可以是H2S、有机酸等，对绿色植物而言，H2A就是H2O，2A就是O2。
②希尔反应希尔(Robert.Hill)发现在叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解而释放氧气：
光，破碎叶绿体
4Fe3＋＋2H2O-----------→4Fe2＋＋4H＋＋Ｏ２
这个反应称为希尔反应。此反应证明了氧的释放与CO2还原是两个不同的过程，O2的释放来自于水。
③18O的标记研究用氧的稳定同位素18O标记H2O或CO2进行光合作用的实验，发现当标记物为H218O时，释放的是18O2，而标记物为C18O2时，在短期内释放的则是Ｏ2。
光，光合细胞
CO2＋2H218O-----------→（CH2O）＋18O2＋H2O
16. 答：① C4植物叶片具有特殊的有利于光合的结构和光合途径。
② 维管束鞘细胞中有高的CO2浓度，促进了Rubisco的羧化反应，抑制了Rubisco的加氧反应。
③ PEPC对CO2的亲和力高。由于C4植物叶肉细胞中的PEPC对CO2的亲和力高，即使BSC中有光呼吸的CO2释放，CO2在未跑出叶片前也会被叶肉细胞中的PEPC再固定。
17. 答：叶绿体有两层被膜，分别称为外膜和内膜，具有选择性。叶绿体膜以内的基础物质为基质。基质成分主要是可溶性蛋白质和其他代谢活跃物质。在基质里可固定CO2
形成淀粉。在基质中分布有绿色的基粒，它是由类囊体垛叠而成。光合色素主要集中在基粒之中，光能转变为化学能的过程是在基粒的类囊体膜上进行的。
18. 答：C3途径可分为三个阶段：①羧化阶段。CO2被固定，生成了3-磷酸甘油酸，为最初产物。②还原阶段。利用同化力（NADPH、ATP）将3-磷酸甘油酸还原3—磷酸甘油醛—光合作用中的第一个三碳糖。③更新阶段。光合碳循环中形成了3—磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。
19. 答：响光能利用率的因素大体有以下几方面：
① 光合器官捕获光能的面积，作物生长初期植株小，叶面积不足，日光的大部分直射于地面而损失。
② 光合有效幅射能占整个辐射能的比例只有53%，其余的47%不能用于光合作用。
③ 光合器官上的光不能被光合器官全部吸收，要扣除反射、透射及非叶绿体组织吸收的部分。
④ 吸收的光能在传递到光合反应中心色素过程中会损失，如发热、发光的损耗。
⑤ 光合器将光能转化为同化力，进而转化为稳定化学能过程中的损耗。
⑥ 光、暗呼吸消耗以及在物质代谢和生长发育中的消耗。
⑦ 环境因素对光合作用的影响，如作物在生长期间，经常会遇到不适于作物生长与进行光合的逆境，如干旱、水涝、低温、高温、阴雨、缺CO2、缺肥、盐渍、病虫草害等。在逆境条件下，作物的光合生产率要比顺境下低得多，这些也会使光能利用率大为降低。
提高作物光能利用率的主要途径有:
① 提高净同化率如选择高光效的品种、增施CO2、控制温湿度、合理施肥等。
② 增加光合面积通过合理密植或改变株型等措施，可增大光合面积。
③ 延长光合时间如提高复种指数、适当延长生育期，补充人工光源等。
20.答:①酶活化调节：通过改变叶的内部环境，间接地影响酶的活性。如间质中pH的升高，Mg2+浓度升高，可激活RuBPCase和Ru5P激酶。
②质量作用的调节，代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。
③转运作用的调节，叶绿体内的光合最初产物--磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质的数量，受细胞质里的Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。
植物体内有机物的运输
一、名词解释
1.共质体
2.质外体
3.胞间连丝
4.压力流动学说
5.韧皮部装载
6.韧皮部卸出
7.代谢源
8.代谢库
9.代谢源
10.代谢库
11.P蛋白
12.转移细胞
13.源--库单位
14.比集转运速率
15.磷酸丙糖转运器
二、填空题
1.韧皮部装载过程有和两条途径。
2.光合细胞中蔗糖的合成是在内进行的。催化蔗糖降解代谢的酶有两类，一类
是，另一类是。
3.有机物的长距离运输途径通过。
4.胞间连丝有、、三种状态。
5.解释筛管运输机理的学说有、和三种。
6.筛管中糖的主要运输形式是糖和糖。
7.韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化物输出到的过程。
8.温度影响体内有机物的运输方向，当土温大于气温时，则有利于光合产物向运输。
6.当温度降低时，呼吸作用相应；导致有机物在机体内运输速率。
9.影响同化产物运输的矿质元素主要有、、。
10.影响有机物的分配有3个因素：、和；其中起着较重要的作用。
11.影响有机物运输的外界条件有、和。
12.同化产物在机体内有3种去路，分别为、和。
13.韧皮部中同化物卸出有两条途径，即和。
三、单项选择题
1.植物有机物运输的主要部位是
A.韧皮部
B.本质部
C.微管
D.导管
2.植物体细胞间有机物运输的主要运输途径是
A.共质体运输
B.质外体运输
C.简单扩散
D.协助扩散
3.韧皮部装载时的特点是
A.逆浓度梯度、需能、具选择性
B.顺浓度梯度、不需能、具选择性
C.逆浓度梯度、需能、不具选择性
D. B.顺浓度梯度、不需能、不具选择性
4.叶绿体中输出的糖类主要是
A．磷酸丙糖 B．葡萄糖 C．果糖D．蔗糖
5.植物体内有机物运输的主要形式为
A.蔗糖
B.果糖
C.葡萄糖
D.核糖
6.在细胞质泵动学说和收缩蛋白学说中，都认为有机物运输需要
A.充足的水
B.合适的温度
C.能量
D.光照
7. 摘去植物的繁殖器官后，其营养器官的寿命会
A．延长B．缩短C．变化不显D．无一定变化规律
8.植物体内有机物的运输白天一般比晚上
A.快
B.慢
C.一样
D.不能确定
9.对同化物运输有明显调节的作用激素是
A．CTK B．IAA C．GA D．Eth
10.有机物在植物内运输的最适温度一般为
A.10℃—20℃
B.20℃—30℃
C.25℃—35℃
D.30℃—40℃
11.油料种子发育过程中，首先积累
A．油脂 B．可溶性糖和淀粉 C．蛋白质 D．淀粉和油脂
12.促进筛管中胼胝质的合成和沉积的植物激素是
A．ETH B．IAA C．GA3D．IAA和GA3
13.在筛管中含量最高的离子是
A．Fe2＋ B．Cl-1 C．Ca2＋ D．K＋
四、问答题
1.如何证明高等植物的同化物长距离运输的通道是韧皮部？
2.蔗糖作为同化物的运输形式具有哪些特点？
3. 简述同化物在韧皮部装载的过程。
4. 简述同化物从韧皮部卸出的途径
5. 如何理解库强在决定同化物分配中的重要性。
6.简述胞间连丝的结构特点和生理作用。
7.简述同化物分配的一般规律。
答案
一、名词解释
1.共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。
2.质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、细胞间隙及导管等。
3.胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物，内有连丝微管，其两端与内质网相连接。
4.压力流动学说：又叫集流学说，是德国人明希提出的。该学说认为从源到库的筛管通道中存在着一个单向的呈密集流动的液流，其流动动力是源库之间的压力势差。
5.韧皮部装载：指光合作用产物从叶肉细胞输入到筛分子一伴胞复合体的整个过程。
6.韧皮部卸出：是指装载在韧皮部的同化产物输出到接受细胞的过程。
7.代谢源：指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。如成熟的叶片。
8.代谢库：指植物接受有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织，器官或部位。如正在发育的种子、果实等。
9.代谢源:产生或提供同化物的组织或器官。
10.代谢库：消耗或积累同化物的组织或器官。
11.P蛋白：即韧皮部蛋白，位于筛管的内壁，当韧皮部受到损伤时，它可以在筛孔周围积累并形成凝胶，堵塞筛孔以维持其它部位筛管的压力，减少同化物外流。
12.转移细胞：也叫传递细胞，在共质体与质外体交替运输中起吸收和转运物质的特殊薄壁细胞，其细胞壁和质膜向内突起，形成许多皱褶，扩大了细胞内质膜的表面积，从而增加物质运输面积，促进囊泡的吞并、分泌或吸收。
13.源--库单位：在同化物供求上有对应关系的源与库以及它们之间的疏导组织合称为源--库单位。
14.比集转运速率：指单位时间、单位韧皮部或筛管横截面积上所运转的干物质的量。
15.磷酸丙糖转运器：叶绿体被膜上的一种运转磷酸、磷酸丙糖、磷酸甘油酸等的转运蛋白质，又叫磷酸转运器。
二、填空题
1.共质体；质外体
2.细胞质；转化酶；蔗糖合成酶
3.韧皮部筛管
4.正常；开放；封闭
5.压力流动学说；胞质泵动学说；收缩蛋白学说
6.蔗糖；寡聚糖
4.库细胞
5.根部
6.降低；减慢
7.硼；磷；钾
8.供应能力，竞争能力，运输能力，竞争能力
9.温度，矿质元素，植物激素
10.合成贮藏化合物，代谢利用，形成运输化合物
12.共质体；质外体
三、单项选择题
1.A
2.A
3.A
4.A
5.A
6.C
7.A
8.A
9.B10.B11.B 12.A13.D
四、问答题
1.如何证明高等植物的同化物长距离运输的通道是韧皮部？
答：(1)环割试验剥去树干(枝)上的一圈树皮(内有韧皮部)，这样阻断了叶片形成的光合同化物通过韧皮部向下运输，而导致环割上端韧皮部组织因光合同化物积累而膨大，环割下端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死亡。
(2)放射性同位素示踪法让叶片同化14CO2，数分钟后将叶柄切下并固定，对叶柄横切面进行放射性自显影，可看出14CO2标记的光合同化物位于韧皮部。
2.蔗糖作为同化物的运输形式具有哪些特点？
答：蔗糖是光合作用的主要产物，是韧皮部运输物质的主要形式，其具有以下适合进行长距离的韧皮部运输的特点：
(1)蔗糖是非还原糖，化学性质比还原糖稳定，运输中不易发生反应。
(2)蔗糖的糖苷键键能高，运输中不易分解，但水解和氧化时能产生相对高的自由能，因而蔗糖是很好的贮能物质。
(3)蔗糖分子小、水溶性高、移动性大，运输速率高。
3. 简述同化物在韧皮部装载的过程。
答：同化物从周围的叶肉细胞转运进韧皮部SE-CC复合体的过程中存在着两种装载途径：(1)质外体装载途径光合细胞输出的蔗糖进入质外体后通过位于SE-CC复合体质膜上的蔗糖载体逆浓度梯度进入伴胞，最后进入筛管。
(2)共质体装载途径光合细胞输出的蔗糖通过胞间连丝顺蔗糖浓度梯度进入伴胞或中间细胞，最后进入筛管
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第三章--光合作用习题及答案
第三章光合作用 一、名词解释 1. 光合作用 2. 光合强速率 3. 原初反应 4. 光合电子传递链 5. PQ穿梭 6. 同化力 7. 光呼吸 8. 荧光现象 9. 磷光现象 10. 光饱和点 11. 光饱和现象 12. 光补偿点 13. 光能利用率 14. 二氧化碳饱和点 15. 二氧化碳补偿点 16. 光合作用单位 17. 作用中心色素 18. 聚光色素 19. 希尔反应 20. 光合磷酸化 21. 光系统 22. 红降现象 23. 双增益效应 24. C3植物 25. C4植物 26. 量子产额 27. 量子需要量 28. 光合作用‘午睡’现象 三、填空题 1. 光合色素按照功能不同分类为和。 2. 光合作用的最终电子供体是，最终电子受体是。 3. 光合作用C3途径CO2的受体是，C4途径的CO2的受体是。 4. 光合作用单位由和两大部分构成。 5. PSI的原初电子供体是，原处电子受体是。 6. PSII的原初电子受体是，最终电子供体是。 7. 光合放氧蛋白质复合体又称为，有种存在状态。 8. C3植物的卡尔文循环在叶片的细胞中进行，C4植物的C3途径是在叶片的细胞中进行。 9. 在卡尔文循环中，每形成1摩尔六碳糖需要摩尔ATP，摩尔NADPH+H+。 10. 影响光合作用的外部因素有、、、和。
11. 光合作用的三大步聚包括、和。 12. 光合作用的色素有、和。 13. 光合作用的光反应在叶绿体的中进行，而暗反应是在进行。14. 叶绿素溶液在透射光下呈色，在反射光下呈色。 15. 光合作用属于氧化还原反应，其中中被氧化的物质是，被还原的物质时是。 16. 类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在，它不仅可以吸收传递光能，还具有的作用。 17. 叶绿素吸收光谱有光区和光区两个最强吸收区。 18. 光合作用CO2同化过程包括、、三个大的步骤。 19.根据光合途径不同，可将植物分为、、三种类别。 20. 尔文循环按反应性质不同，可分为、、三个阶段。 21. 在光合作用中，合成淀粉的场所是，合成蔗糖的场所是。 22. 光合作用中被称为同化力的物质是和。 23. 卡尔文循环中的CO2的受体是，最初产物是，催化羧化反应的酶是。 24. 光呼吸中底物的形成和氧化分别在、和等三种细胞器中进行的。 25. 农作物中主要的C3植物有、、等。 26. 农作物中C4植物有、、等。 27. 光合磷酸化的途径有、和三种类型，占主导地位的途径是。 28.正常植物叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量的比值为，叶黄素和胡萝卜素分子比例为。 29. 在光合放氧反应中不可缺少的元素是和。 30. 原初反应是将能转变为能。 31. 量子产额的倒数称为，即光合作用中释放1分子氧和还原1分子二氧化碳所需吸收的。 32. 类囊体膜上主要含有、、、和等四类蛋白复合体。 33. 反应中心色素分子是一种特殊性质的分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将能转换成能。 34.根据释放一分子O2和同化一分子CO2，确定光合单位包含个色素分子；根据吸收一个光量子，光合单位应包含。根据传递一个电子，光合单位应包含个色素分子数。 35. 叶绿体是由被膜、、和三部分组成。 36. 类囊体可分为类囊体和类囊体二类。 37. 当叶绿素卟啉环中的被H＋所置换后，即形成褐色的去叶绿素，若再被Cu２＋取代，就形成鲜绿的代叶绿素。 38. 叶绿体的ATP酶由两个蛋白复合体组成：一个是突出于膜表面的亲水性的；另一个是埋置于膜中的疏水性的，后者是转移的主要通道。 39. C4植物的光合细胞有细胞和细胞两类。 40. 当环境中CO2浓度增高，植物的光补偿点，当温度升高时，光补偿点。 41. 按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解分子H2O，释放1分子O2，需要吸收8个光量子，量子产额为。 二、选择题 1. PSⅡ的中心色素分子是： A.叶绿素a680 B.叶绿素b680 C.叶绿素a700 D.叶绿素b700 2.叶绿素卟啉环的中心原子是
植物生理学考研复习资料第三章 植物的光合作用
第四章植物的光合作用 一、名词解释 1．原初反应 2．磷光现象 3．荧光现象 4．红降现象 5．量子效率 6．量子需要量 7．爱默生效应 8．PQ穿梭 9．光合色素 10．光合作用 11．光合单位 12．作用中心色素 13．聚光色素 14．希尔反应 15．光合磷酸化 16．同化力 17．共振传递18．光抑制 19．光合“午睡”现象 20．光呼吸 21．光补偿点 22．CO2补偿点 23．光饱和点24．光能利用率 25．复种指数 26．光合速率 27．叶面积系数 二、写出下列符号的中文名称 1．ATP 2．BSC 3．CAM 4．CF1—CFo 5．Chl 6．CoI(NAD+) 7．CoⅡ(NADP+) 8．DM 9．EPR 10．Fd 11．Fe—S 12．FNR 13．Mal 14．NAR 15．OAA 16．PC 17．PEP 18．PEPCase 19．PGA 20．PGAld 21．P680 22．Pn 23．PQ 24．Pheo 25．PSI II 26．PCA 27．PSP 28．Q 29．RuBP 30．RubisC(RuBPC) 31．RubisCO(RuBPCO) 32．RuBPO 33．X 34． LHC 三、填空题 1．光合作用是一种氧化还原反应，在反应中被还原，被氧化。 2．叶绿体色素提取液在反射光下观察呈色，在透射光下观察呈色。 3．影响叶绿素生物合成的因素主要有、、和。 4．P700的原初电子供体是，原初电子受体是。P680的原初电子供体是，原初电子受体是。 5．双光增益效应说明。 6．根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应：和。 7．暗反应是在中进行的，由若干酶所催化的化学反应。 8．光反应是在进行的。 9．在光合电子传递中最终电子供体是，最终电子受体是。 10．进行光合作用的主要场所是。 11．光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为。 12．早春寒潮过后，水稻秧苗变白，是与有关。 13．光合作用中释放的O2，来自于。 14．离子在光合放氧中起活化作用。 15．水的光解是由于1937年发现的。 16．被称为同化能力的物质是和。 17．类胡萝素除了收集光能外，还有的功能。 18．光子的能量与波长成。 19．叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。 20．类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在。 21．一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为。 22．一般来说，正常叶子的叶黄素和胡萝卜素的分子比例为。 23．与叶绿素b相比较，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向方向，在蓝紫部分的吸收带偏向 方向。 24．光合磷酸化有三个类型：、和。 25．卡尔文循环中的CO2的受体是。 26．卡尔文循环的最初产物是。 27．卡尔文循环中，催化羧化反应的酶是。
植物的光合作用教学设计
植物的光合作用教学设计 一、教学目标: 学习目标:学生能够通过对光合作用发现过程的学习，分析并掌握其原料、条件、产物、场所和理解光合作用的过程。 重点:掌握光合作用的原料、条件、产物、场所 难点：理解光合作用的过程 二、教学过程 导入: 师：出示 １、生态系统中，人们把植物称为什么?为什么？ 2、从柳苗生长之谜说起 生:结合所学知识思考并回答问题1,阅读资料思考柳苗生长之谜中的问题。 新课推进: 一、探究光在植物生长中的作用 师;出示 （一）思考题 １、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理? 2、实验选用的叶片，一部分被遮光,一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么时候作用? 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
４、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实验结果说明什么? (二）模拟实验动画：“探究光在植物生长中的作用” 生：结合查阅教材内容和观看实验过程的动画,独立思考和解决上述问题。 师:出示问题答案并纠正学生的误区。 （三）分析实验现象和结果 师：结合视屏过程引导生分析实验现象和结果。 生:完成P54表格。 二、植物光合作用及其场所 (一)、探究光合作用的场所 师：绿色植物是有机物的生产者,植物的绿色和光合作用有什么关系的?有机物的“加工厂”主要分布在植物体的哪一器官? 生:阅读教材P55德国科学家恩吉尔曼利用水绵探究植物光合作用场所实验过程,思考光合作用的产物和场所。 师:出示恩吉尔曼实验过程图片并讲解并补充讲解光合作用的原料为二氧化碳和水。 生：理解光合作用的场所在叶绿体并完成对Ｐ56胡萝卜、仙人掌、银边春藤可以进行光合作用的部位的辨别。 （二）观察叶片和叶绿体的结构 师：出示叶片结构和叶绿体结构图。 生:通过观察图片感受叶片和叶绿体结构。
第三章 植物的光合作用 习题答案
第三章植物的光合作用 一、名词解释 1．光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 2．原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。 3．红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。 4．爱默生效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照 射时的总和还要高。 5．光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系统 II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传 递给NADP+。光合链也称Z链。 6．光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 7．作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 8．聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 9．希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 10．光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。
11．光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO 2 的过程。光呼吸的主 要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。 12．光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO 2 和呼吸过程中放 出的CO 2 等量时的光照强度。 13．CO 2补偿点：当光合吸收的CO 2 量与呼吸释放的CO 2 量相等时，外界的CO 2 浓 度。 14．光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。 15．光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。 二、填空题 1．叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素、细菌叶绿素 2． -氨基酮戊二酸原叶绿素酸酯叶绿素酸酯 3．光反应暗反应基粒类囊体膜（光合膜）叶绿体间质 4．PC Fd Z Pheo 5．H 2 O NADP+ 6．希尔（Hill） 7．氯锰 8．红光区紫光区蓝光区 9．3：1 2：1 10．非循环式光合磷酸化循环式光合磷酸化假循环式光合磷酸化非循环式光合磷酸化
光合作用的过程
光合作用的过程 ?光合作用过程： 1、光合作用的概念： 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 2、光合作用图解： 3、光合作用的总反应式及各元素去向 ?光反应与暗反应的比较：
? ?易错点拨： 1、光合作用总反应式两边的水不可轻易约去，因为反应物中的水在光反应阶段消耗，而产 物中的水则在暗反应阶段产生。
2、催化光反应与暗反应的酶的分布场所不同，前者分布在类囊体薄膜上，后者分布在叶绿 体基质中。 知识拓展： 1、氮能够提高光合作用的效率的原因是：氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所：光合 作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行；光合作用的第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。 2、玉米是C4植物，其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反 应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。 ①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提高强光、高温下的光合 速率，在干旱时可以部分地收缩气孔孔径，减少蒸腾失水，而光合速率降低的程度就相对较小，从而提高了水分在四碳植物中的利用率。 ②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的 淀粉会贮存在叶肉细胞中；而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，维管束鞘细胞不含叶绿体。 3、光合细菌：利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球 上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，是一类以光作为
第三章 光合作用
第三章光合作用习题 一、名词解释 光合作用：绿色植物利用太阳光能，将二氧化碳和水合成有机物质，并释放氧气的过程。 原初反应：指的是光能的吸收、传递与转换过程，完成了光能向电能的转变，实质是由光所引起的氧化还原过程。 天线色素：又称聚光色素，没有光化学活性，将所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子，包括99% 的叶绿素a ，全部叶绿素b ，全部胡萝卜素和叶黄素。 反应中心色素分子：既能吸收光能又具有化学活性，能引起光化学反应的特殊状态的叶绿素 a 分子，包括P 700 和P 680 。 光合作用单位：是指完成 1 分子CO2的同化或1分子O2 的释放，所需的光合色素分子的数目，大约是2400 个光合色素分子。但就传递 1 个电子而言，光合作用单位是600 ，就吸收 1 个光量子而言，光合作用单位是300 。 红降现象：当光波大于680 nm ，虽然仍被叶绿素大量吸收，但光合效率急剧下降，这种在长波红光下光合效率下降的现象，称为红降现象。 光合效率：（量子产额）又称量子产额或量子效率，是光合作用中光的利用效率，即吸收 1 个光量子所同化二氧化碳或放出氧分子的数量。 量子需要量：同化1分子CO2 或释放 1 分子O2 需要的光量子数。 爱默生效应：（双光增益效应）如果在长波红光照射时，再加上波长较短的红光（650~670nm ）照射，光合效率增高，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高，这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。 希尔反应及希尔氧化剂：在有适当的电子受体存在的条件下，离体的叶绿体在光下使水分解，有氧的释放和电子受体的还原，这一过程是Hill 在1937 年发现的，故称Hill 反应，在希尔反应中接受氢的受体称希尔氧化剂。
第三章光合作用zj
一、章（节、目）授课计划第页
二、课时教学内容第页
3 细菌光合作用特点 H2O，而是H2S等，不放氧 CO2 + 2H2A →（CH2O） + H2O + 2A 细菌叶绿素： chla（B800、B850、B890）；chlb； chlc 类胡萝卜素：叶黄素、胡萝卜素 a)化能合成作用 定义：不含光合色素的细菌在暗中利用无机物氧化分解释放出的能量同化CO2成为有机物的过程 化能合成菌的类型：均为好气性细菌 硝化细菌：2HNO2+O2 → 2HNO3 ΔG=-180KJ 氨细菌：2NH3+3O2 → 2NO2+2H2O+2H+ΔG=-149KJ 亚硝酸细菌：2NH3+3O2 → 2HNO2+2H2O ΔG=-661KJ 铁细菌：Fe++→ Fe+++ 碳细菌：利用煤被氧化放出的能量 氢细菌：利用氢被氧化成水放出的能量 碳素同化作用比较表碳素同化作用三种类型的进化地位 四、光合作用的意义 （一）是自然界巨大的物质转换站 （二）是自然界巨大的能量转换站 （三）净化环境，维持大气O2、CO2 平衡 注：由于光合作用，大气中的CO2大约每300年循环一次，O2大约每2000年循环一次 全球范围CO2的升高，会产生温室效应 （四）在生物进化上的意义 光合作用是目前惟一知道的通过分解水产生O2的生物过程 生物进化中两大重要事件产生条件是光合作用创造的 * 好氧生物的出现 *生物由海洋进入陆地 （五）光合作用与工农业、国防、科技 固氮蓝藻可光合放H2，作为新能源 通过提高光能利用率，提高作物产量 密闭系统中提供O2和部分食物 五、光合作用指标和测定方法 （一）生理指标 光合速率—-单位时间、单位叶面积吸收CO2或放出O2的量（mgCO2dm -2h-1或umolCO2dm–2s-1）。 光合生产率—-较长时间内的表观光合速率（干物质克数/m2.天）。比光合速率低，也称净同化率。表观光合速率= 真正光合速率—呼吸速率 （二）测定方法*半叶法 *测氧仪法 *红外线CO2分析仪法
(完整版)光合作用教学设计
《光合作用的原理和应用（第一课时）》教学设计 普通高中生物新课程必修1《分子与细胞》模块(人教版) 福安二中阮建英 一、教材分析与教学设计思路 光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础，当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,所以光合作用知识在全书教材中占有重要地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点。 本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程对光合作用的光反应和暗反应这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究，引导学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质，掌握本节重点；同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学习和分析，使学生体会经典实验所蕴含着科学探究的一般方法，初步建立科学探究的能力。 二、学情分析 对于本节内容，学生在初中已有一定的知识基础，学生的基本情况如下： ●对光合作用大体内容基本了解 ●对光合作用发现史有待于系统研究 ●对光合作用详细的过程有待深入探究 三、教学目标设计 １、知识目标： （1）学生能够描述光合作用的认识过程。 （2）描述光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化。 ２、能力目标： （1）尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照实验。 （2）在有关实验、资料分析、思考与与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力及分享信息的能力。 ３、情感、态度和价值观目标： 通过光合作用的探究历程，学生能体验前人设计实验的技能和思维方式，同时能认识到科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。通过光反应和暗反应关系的分析，能树立科学的辨证观点。 四、重点难点及确立依据： 1.教学重点
第三章光合作用zj
一、章（节、目）授课计划第页 光合作用的机理，即原初反应、电子传递、光合磷酸化及碳同化的基本过程与特点； 光合色素的理化性质与光学特性； 光呼吸的过程及意义； 有机物运输的机理和分配规律。 光合作用的机理，即原初反应、电子传递、光合磷酸化及碳同化的基本过程与特点； 光合色素的理化性质与光学特性； 光呼吸的过程及意义；
二、课时教学内容第页
3 细菌光合作用特点细菌进行光合作用时都是严格的无氧环境 供氢体不是H2O，而是H2S等，不放氧 CO2 + 2H2A →（CH2O） + H2O + 2A 细菌光合色素和载色体 细菌叶绿素： chla（B800、B850、B890）；chlb； chlc 类胡萝卜素：叶黄素、胡萝卜素 a)化能合成作用 定义：不含光合色素的细菌在暗中利用无机物氧化分解释放出的能量同化CO2成为有机物的过程 化能合成菌的类型：均为好气性细菌 硝化细菌：2HNO2+O2 → 2HNO3 ΔG=-180KJ 氨细菌：2NH3+3O2 → 2NO2+2H2O+2H+ΔG=-149KJ 亚硝酸细菌：2NH3+3O2 → 2HNO2+2H2O ΔG=-661KJ 铁细菌：Fe++→ Fe+++ 碳细菌：利用煤被氧化放出的能量 氢细菌：利用氢被氧化成水放出的能量 碳素同化作用比较表碳素同化作用三种类型的进化地位 四、光合作用的意义 （一）是自然界巨大的物质转换站 （二）是自然界巨大的能量转换站 （三）净化环境，维持大气O2、CO2 平衡 注：由于光合作用，大气中的CO2大约每300年循环一次，O2大约每2000年循环一次 全球范围CO2的升高，会产生温室效应 （四）在生物进化上的意义 光合作用是目前惟一知道的通过分解水产生O2的生物过程 生物进化中两大重要事件产生条件是光合作用创造的 * 好氧生物的出现 *生物由海洋进入陆地 （五）光合作用与工农业、国防、科技 固氮蓝藻可光合放H2，作为新能源 通过提高光能利用率，提高作物产量 密闭系统中提供O2和部分食物 五、光合作用指标和测定方法 （一）生理指标 光合速率—-单位时间、单位叶面积吸收CO2或放出O2的量（mgCO2dm -2h-1或umolCO2dm–2s-1）。 光合生产率—-较长时间内的表观光合速率（干物质克数/m2.天）。比光合速率低，也称净同化率。表观光合速率= 真正光合速率—呼吸速率 （二）测定方法*半叶法 *测氧仪法 *红外线CO2分析仪法
第三章-光合作用练习题
第三章■光合作用练习题
第三章光合作用 一、名词解释 1. 光合作用 2. 光合强速率 3. 原初反应 4. 光合电子传递链 5.PQ穿梭 6.同化力 7.光呼吸 8. 荧光现象 9. 磷光现象 10.光饱和点 11. 光饱和现象 12.光补偿点 13. 光能利用率 14. 二氧化碳饱和点 15.二氧化碳补偿点 16.光合作用单位 17. 作用中心色素 18.聚光色素 19.希尔反应 20. 光合磷酸化
21.光系统 22.红降现象 23.双增益效应 24.C3植物 25.C4植物 26.量子产额 27.量子需要量 28.光合作用’午睡’现象 三、填空题 1.光合色素按照功能不同分类 为 _________________ 和 ________________________ 2.光合作用的最终电子供体是 ，最终电子受体 3.光合作用G途径CO的受体 是 ______________ ，G途径的CO的受体 4.光合作用单位 由 _________________ 和 __________________ 两大部分构成
5.P SI的原初电子供体是________________________ ,原处电子受体是 ____________________ 。 6.P SII的原初电子受体是_______________________ ,最终电子供体是 ____________________ 。 7.光合放氧蛋白质复合体又称 为 ________________________ ，有_______________ 种存在状态。 8.C3植物的卡尔文循环在叶片 的 ________________ 细胞中进行，C4植物的C3 途径是在叶片的 __________________ 细胞中进行。9.在卡尔文循环中，每形成1摩尔六碳糖需 要摩尔 ATP 摩尔NADPH+H 10 . 影响光合作用的外部因素 有、、 、 和 。 11 . 光合作用的二大步聚包 括、和 12.光合作用的色素 有 _________________ 、__________________ 和____
完整版植物生理学习题及答案第三章植物的光合作用
第三章植物的光合作用 (Translate) 一、英译中26、photorespiration 1、heterophyte 27、、autophyte dark respiration 2.28、3、photosynthesis peroxisome 29、photosynthetic product 4、chloroplast 30、Photosynthetic rate thylakoid 5.、31、light compensation 6.、Photosynthetic membrane 32、light saturation 、7chlorophyll 33、shade plant 8、carotenoid 34、carotene photoinhibition 9、35 、10xanthophyll 、greenhouse effect 36absorption spectrum 、solar constant 11、3712、thylakoid lumen 、etiolation 38 、13light reaction 、Rubisco 39、14carbon reaction 、antenna pigment 40 primary reaction 、light –harvesting pigment 、1541、16photosynthetic unit 、reaction center 42 17、Emerson effect 、photosystem I 43 、18electron transport 、oxygen-evolving complex 44 、19photosynthetic chain 、water splitting 45 、20photophosphorylation 、water oxidizing clock 46、21coupling factor 、core complex 47chemiosmotic hypothesis 22、、assimilatory power 48、CO assimilation the Calvin cycle 23、2 49、fluorescence 、24reductive pentose phosphate pathway phosphoenol pyruvate 、25 (Translate) 二、中译英、异养植物1 、光合作用3 、自养植物2 4、叶绿体 1 5、类囊体28、过氧化物酶体 29、光合产物6、光合膜 30、光合速率7、叶绿素 31、光补偿点8、类胡萝卜素 32 、光饱和现象9、胡萝卜素 33、阴生植物10、叶黄素 34、光抑制、吸收光谱1135、温室效应12、黄化现象 36、太阳常数、光反应13 37、类囊体腔14、碳反应 38、、原初反应15 CO补偿点239、天线色素16、光合单位 40、聚光色素、爱默生效应17 41 、反应中心18、电子传递
植物生理第3章光合答案
参考答案： 一. 填空题 1. CO2，H2 O 2. 20~100（或200 ），40~60，10~50 （或100 ） 3. 卟啉，水，叶醇，脂 5. -CH3，CHO 6. 长光，短光 7. 光，温度，水分，矿质营养 8. 原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用 9. 光，暗，光能向活跃化学能，活跃化学能向稳定化学能 10. 表观光合速率，呼吸速率 11. 100 ，外，P 700 ，175 ，内，P 680 12. 原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用 13. 光能的吸收，传递，光能转变成电能，类囊体膜 14. 原初反应 15. 非环式光合磷酸化，环式光合磷酸化，假环式光合磷酸化，非环式光合磷酸化 16. C3，C4，PEP，PEP 羧化酶，草酰乙酸，叶肉，RuBP，RuBP羧化酶，3 –磷酸甘油酸，叶肉 17. H2O 18. 卡尔文，同位素示踪，纸谱色层分析 19. 反应中心色素分子，原初电子供体，原初电子受体 20. P 700，P 680 21. 700nm ，680nm 22. 2，3，12，18 23. ATP，NADPH 24. H2O，NADP+ 25.原初反应，电子传递与光合磷酸化，ATP，NADPH，O2，类囊体膜 26. RuBP 羧化酶，NADP –磷酸甘油醛脱氢酶，FBP 磷酸酯酶，SBP 磷酸酯酶，Ru5P 激酶 27. CAM，C3，夜间气孔张开，夜间有机酸含量高 28. 50 μmol/mol 左右，0~5 μm ol/mol，PEP 羧化酶对CO2的亲和能力强 29. CO2，液泡，CO2 30. 叶肉，维管束鞘 31. PEP，CO2，OAA，RuBP，CO2，PGA 32. 乙醇酸，葡萄糖，叶绿体，过氧化体，线粒体，线粒体 33. 乙醇酸，RuBP 加氧 34. RuBP 羧化酶-加氧酶（Rubisco），羧化，加氧 35. 叶绿体，叶绿体，过氧化体，叶绿体，线粒体 36. 卡尔文，米切尔，爱默生，明希 37. C3，C4，CAM代谢途径，C3，糖 38. 小麦，大豆，棉花，玉米，甘蔗，高粱 39. CO2 /O2比值高，CO2 /O2比值低 40. 光照，温度，水分，CO2，矿质营养 41. 光反应不能利用全部光能，暗反应跟不上 42. H2O 被氧化到O2水平，CO2被还原到糖的水平，同时伴有光能的吸收、转换与贮存 43. 反应中心，聚光（天线） 44. 叶绿体，细胞质 45. 维管素鞘，叶肉 46. 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b
植物生理第三章复习题_光合作用
第三章植物的光合作用 二、中译英(Translate) 4、叶绿体 5、类囊体 7、叶绿素 8、类胡萝卜素 13、光反应 14、碳反应 15、原初反应 16、光合单位 18、电子传递 19、光合链 20、光合磷酸化 23、化学渗透假说 23、卡尔文循环 26、光呼吸 27、暗呼吸 29、光合产物 30、光合速率 31、光补偿点 32、光饱和现象 39、天线色素 40、聚光色素 41、反应中心 42、光系统I 43、放氧复合体 三、名词解释(Explain the glossary)
四、是非题(True or false) （）1、叶绿体是单层膜的细胞器。 （）3、光合作用中释放的O2使人类及一切需O2生物能够生存。 （）4、所有的叶绿素分子都具备有吸收光能和将光能转换电能的作用。 （）5、叶绿素具有荧光现象，即在透谢光下呈绿色，在反射光下呈红色。 （）6、一般说来，正常叶子的叶绿素a和叶绿素b的分子比例约为3：1。 （）10、碳反应是指在黑暗条件下所进行的反应。 （）11、光合作用中的暗反应是在叶粒体基质上进行。 （）12、在光合链中最终电子受体是水，最终电子供体是NADPH。 （）13、卡尔文循环是所有植物光合作用碳同化的基本途径。 （）14、C3植物的光饱和点高于C4植物的。 （）15、C4植物的CO2补偿点低于C3植物。 （）16、在弱光下，光合速率降低比呼吸速率慢，所以要求较低的CO2水平，CO2补偿点低。（）17、光合作用中的暗反应是由酶催化的化学反应，故温度是其中一个最重要的影响因素。（）19、在光合用的总反应中，来自水的氧被参入到碳水化合物中。 （）22、光合作用产生的有机物质主要为脂肪，贮藏着大量能量。 （）23、PSI的作用中心色素分子是P680。 （）24、PSII的原初电子供体是PC。 （）25、PSI的原初电子受体是Pheo。 五、选择题(Choose the best answer for each question) 1、光合作用的产物主要以什么形式运出叶绿体？（） A、蔗糖 B、淀粉 C、磷酸丙糖 3、叶绿体中由十几或几十个类囊体垛迭而成的结构称（） A、间质 B、基粒 C、回文结构 4、C3途径是由哪位植物生理学家发现的？（） A、Mitchell B、Hill C、Calvin 9、PSI的光反应的主要特征是（） A、ATP的生成 B、NADP+的还原 C、氧的释放 10、高等植物碳同化的二条途径中，能形成淀粉等产物的是（） A、C4途径 B、CAM途径 C、卡尔文循环 12、正常叶子中，叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为（） A、2：1 B、1：1 C、3：1 13、光合作用中光反应发生的部位是（） A、叶绿体基粒 B、叶绿体基质 C、叶绿体膜 14、光合作用碳反应发生的部位是（） A、叶绿体膜 B、叶绿体基质 C、叶绿体基粒 15、光合作用中释放的氧来原于（） A、H2O B、CO2 C、RuBP 16、卡尔文循环中CO2固定的最初产物是（） A、三碳化合物 B、四碳化合物 C、五碳化合物 17、C4途径中CO2的受体是（） A、PGA B、PEP C、RuBP 18、光合产物中淀粉的形成和贮藏部位是（） A、叶绿体基质 B、叶绿体基粒 C、细胞溶质 19、在光合作用的产物中，蔗糖的形成部位在（） A、叶绿体基粒 B、胞质溶胶 C、叶绿体间质 20、光合作用吸收CO2与呼吸作用释放的CO2达到动态平衡时，外界的CO2浓度称为（）
(完整版)植物生理学习题大全——第3章植物的光合作用
第三章光合作用 一. 名词解释 光合作用(photosynthesis)：绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。 光合色素(photosynthetic pigment)：植物体内含有的具有吸收光能并将其光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 吸收光谱(absorption spectrum)：反映某种物质吸收光波的光谱。 荧光现象(fluorescence phenomenon)：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。 磷光现象(phosphorescence phenomenon)：当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。 光合作用单位(photosynthetic unit)：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 作用中心色素(reaction center pigment)：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 聚光色素(light harvesting pigment )：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。 原初反应(primary reaction)：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。 光反应(light reactio)：光合作用中需要光的反应过程，是一系列光化学反应过程，包括水的光解、电子传递及同化力的形成。 暗反应(dark reaction)：指光合作用中不需要光的反应过程，是一系列酶促反应过程，包括CO2的固定、还原及碳水化合物的形成。 光系统(photosystem，PS)：由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体，其中PS Ⅰ的中心色素为叶绿素a P700，PS Ⅰ的中心色素为叶绿素a P680。 反应中心(reaction center)：由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。 量子效率(quantum efficiency)：又称量子产额或光合效率。指吸收一个光量子后放出的氧分子数目或固定二氧化碳的分子数目。
广西平南县中学高一生物 第三章第三节《光合作用(第1课时)》学案
学习目标：1、理解光合作用的过程。 2、说出绿叶中色素的种类和作用 学习重点和难点：绿叶中色素的种类和作用 课前导学： 1、光合作用的探究历程： （1）、1864年，萨克斯的实验是如何证明光合作用产生了淀粉的？ （2）、恩格尔曼实验： 过程：水绵+好氧菌 结论： 是光合作用的场所，光合作用过程能产生 。 （3）、鲁宾和卡门的实验用到了什么技术？是否利用了对照实验方法？ 2. 疑难探究：1、为什么说 .叶绿体是进行光合作用的场所？ 2、温室栽培蔬菜，为什么采用无色玻璃做顶棚而不用绿色玻璃呢？ 课堂反馈 ： 1、叶绿体的结构：由______膜构成，内部有许多__________,基粒和基粒之间充满了_________。每个基粒都由一个个圆饼状的_____________堆叠而成。这些囊状结构称为___________,吸收光能的四种色素就分布在___________。 2、恩格尔曼用水绵进行的光合作用实验证明的是 （ ） A.绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 B.氧气是由叶绿体所释放 C.植物可以净化空气 D.光合作用释放的氧全部来自水 3、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（ ） A.内膜上 B.基质中 C.类囊体片层膜上 D.各部位上 课后作业： 1、光合作用的原料是 ，产物是 ，场所是 ，条件是要有 ，还需要多种酶等。光合作用的反应式是： 。 2、在一定光照强度下，绿色植物在哪种光的照射下放出的氧最多 （ ） 黑暗、无空气 极细光束→好氧菌只分布在 。 完全曝光→好氧菌分布在 。
A.绿光和蓝紫光 B.红光和蓝紫光 C.蓝紫光和绿光 D.红光和绿光 3、胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是（） A.传递光能、传送电子 B.传递光能、转变光能 C.吸收光能、转变光能 D.吸收光能、传递光能 4、关于叶绿体中的类囊体的正确叙述是（） A．叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体 B．全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上 C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系 D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积 答案：疑难探究： 1、叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光 能的色素分子，还有许多进行光合作用所需的酶。 2、用这种方法可以提高光合作用强度.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色 的塑料薄膜做顶棚。 课堂反馈：1、双层基粒基质囊状结构基粒囊状结构薄膜 2、B 3、C 课后作业：1、二氧化碳和水糖类和氧气叶绿体光 CO2 + H2O (CH2O) + O2 2、 B 3、D 4、D 自我总结和反思： 1、本节课的收获： 2、还未解决的问题： 3、你想对老师说：
植物体的光合作用(精)
第六章植物体的光合作用 教学内容： 光合色素的结构和理化性质 光合作用过程 光合作用的主要机理 光呼吸、 C3 与C4 植物的生理特征差异 影响光合作用的因素。 重点和难点： 重点：光合作用的主要机理 光呼吸 C3 与C4 植物的生理特征差异 光强和CO2等因素对光合作用的影响 难点：光合作用的机理。 教学方式：课堂讲授。教师多媒体讲授，动画讲解光合作用过程。 光合作用：指绿色植物吸收光能，把CO2和H2O合成有机物，同时释放O2的过程。 地球上一年中通过光合作用约吸收 2.0×1011t碳素，合成5×1011t有机物，同时将2×1021J 的日光能转化为化学能，并释放出 5.35×1011 t氧气。 光合作用意义：1、把无机物转变成有机物。 2、将光能转变成化学能。 3、维持大气O2和CO2的相对平衡。 光合作用是地球上规模最巨大的把太阳能转变为可贮存的化学能的过程，也是规模最巨大的将无机物合成有机物和从水中释放氧气的过程。它是生物界获得能量、食物以及氧气的根本途径，所以被称为是“地球上最重要的化学反应”。因此，没有光合作用也就没有繁荣的生物世界。 绿色植物中，进行光合作用的细胞器是叶绿体。
第一节叶绿体和光合色素 一、叶绿体 叶片是光合作用的主要器官，而叶绿体是光合作用最重要的细胞器。 1、形态 高等植物的叶绿体主要分布在叶片的叶肉细胞中，大多呈扁平椭圆形，每个细胞中叶绿 体的大小与数目依植物种类、组织类型以及发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有10至数百个叶绿体。（图4-2） 2、基本结构 叶绿体是由叶绿体被膜、基质和类囊体3部分组成 ①被膜：由2层单位膜组成，被膜上无叶绿素，它的主要功能是控制物质的进出，维持光 合作用的微环境。 ②基质：指被膜以内的物质。基质是进行C同化的场所，它含有还原CO2的全部酶系，因而 在基质中能进行多种多样复杂的生化反应。 ③类囊体：是由单层膜围起的扁平小囊。分为基质类囊体（基质片层）和基粒类囊体（基 粒片层）2类。光合作用分为光反应和C反应两大阶段，由于光反应是在类囊 体膜上进行的，所以称类囊体膜为光合膜。 3、类囊体膜上的蛋白复合体 类囊体膜上含有由多种亚基、多种成分组成的蛋白复合体，主要有4类，它们参与了光能吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及ATP合成等反应。 光系统Ⅰ（PSI） 光系统Ⅱ（PSⅡ） Cytb6/f复合体（细胞色素简称Cyt） ATP酶复合体（ATPase） 二、光合色素 在光合作用的反应中吸收光能的色素称为光合色素。
植物生理学习题及答案第三章植物的光合作用word资料16页
第三章植物的光合作用一、英译中(Translate) 1、heterophyte 2.、autophyte 3、photosynthesis 4、chloroplast 5.、thylakoid 6.、Photosynthetic membrane 7、chlorophyll 8、carotenoid 9、carotene 10、xanthophyll 11、absorption spectrum 12、etiolation 13、light reaction 14、carbon reaction 15、primary reaction 16、photosynthetic unit 17、Emerson effect 18、electron transport 19、photosynthetic chain 20、photophosphorylation 21、coupling factor 22、chemiosmotic hypothesis 23、the Calvin cycle 24、reductive pentose phosphate pathway 25、phosphoenol pyruvate 26、photorespiration 27、dark respiration 28、peroxisome 29、photosynthetic product 30、Photosynthetic rate 31、light compensation 32、light saturation 33、shade plant 34、photoinhibition 35、greenhouse effect 36、solar constant 37、thylakoid lumen 38、Rubisco 39、antenna pigment 40、light –harvesting pigment 41、reaction center 42、photosystem I 43、oxygen-evolving complex 44、water splitting 45、water oxidizing clock 46、core complex 47、assimilatory power 48、CO2 assimilation 49、fluorescence 二、中译英(Translate) 1、异养植物 2、自养植物 3、光合作用 4、叶绿体 5、类囊体 6、光合膜 7、叶绿素 8、类胡萝卜素
光合作用的过程
精心整理光合作用的过程 ?光合作用过程： ? ?1、光合作用的概念： ?绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 ?2、光合作用图解：? ? ? ?3、光合作用的总反应式及各元素去向 ? ?光反应与暗反应的比较： 项目光反应（准备阶段）暗反应（完成阶段）
?2、玉米是C4植物，其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。 ?①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提高强光、高温下的光合速率，在干旱时可以部分地收缩气孔孔径，减少蒸腾失水，而光合速率降低的程度就相对较小，从而提高了水分在四碳植物中的利用率。 ?②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中；而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，维管束鞘细胞不含叶绿体。 ? ?3、光合细菌：利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。 呼吸作用 ?呼吸作用：
? ?①规律：呼吸作用在最适温度最强，超过最适温度，呼吸酶活性下降，甚至变形失活，呼吸受抑制；低于最适温度活性下降，呼吸受抑制。? ?②应用：生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。? ?(2)O2的浓度? ?? ?①规律：在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；O2浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为l0%以上，只进行有氧呼吸。? ?②应用：生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，藏少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 ?(3)CO2浓度? ?①规律：从化学平衡的角度分析，C02浓度增加，呼吸速率下降。 ?②应用：在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO：浓度具有良好的保鲜作用。?