植物生理学-光合作用.
光合作用解释植物生理学
光合作用解释植物生理学光合作用是指植物和一些原核生物能够利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
这个过程是植物生理学中最为重要的过程之一，它不仅提供了植物所需的能量，同时也为氧气的产生做出了贡献。
在这篇文章中，我们将对光合作用进行详细的解释，深入探讨其在植物生理学中的重要性以及相关的生理学机制。
光合作用的基本原理光合作用发生在植物细胞中的叶绿体中。
它主要由两个连续的反应阶段组成，即光依赖反应和光独立反应。
在光依赖反应中，植物叶绿体中的光捕捉分子（如叶绿素）吸收光能，并将其转化为电子能。
这些高能电子经过一系列的电子传递反应，最终被用于产生三磷酸腺苷（ATP）和还原型烟酸腺嘌呤二核苷酸（NADPH）。
ATP和NADPH是后续反应所需的能量和电子供应来源，它们在光独立反应中发挥着重要作用。
在光独立反应中，植物利用光依赖反应产生的ATP和NADPH，将二氧化碳和水合成为葡萄糖等有机物质。
这一过程被称为卡尔文循环，其中包含一系列的化学反应，最终产生葡萄糖和其他有机物质。
葡萄糖可用于植物的生长和代谢，也可以在需要时进一步转化为其他有机物质，如淀粉、纤维素和脂肪等。
光合作用的生理学意义光合作用是植物生理学中最重要的过程之一，它不仅为植物提供了所需的能量，还产生了氧气。
以下是光合作用在植物生理学中的几个重要意义：能量供应光合作用通过产生ATP和NADPH（光依赖反应）以及合成葡萄糖（光独立反应），为植物提供了所需的能量。
这些能量被用于植物的生长、光合产物的合成以及其他代谢过程。
通过光合作用，植物能够利用太阳能将无机物质转化为有机物质，实现自身能量的供应。
氧气产生光合作用是地球上氧气的最主要来源之一。
在光合作用的过程中，水分子被氧化，并释放出氧气。
这种氧气的释放极大地影响了地球大气中氧气的浓度，为地球上的其他生物提供了必要的氧气供应。
环境调节光合作用对环境的调节起到了重要作用。
通过调控光合作用速率，植物能够响应外界环境的变化，并对抗一些有害因素。
第三章植物光合作用 浙江大学植物生理学理论课件
Fig3-16 叶绿素和细胞色素的电子云分布 和吸收光波长
• 叶绿素发荧光和磷光 . • 磷光是三线态分子退激发的产物，波长
比荧光强。
•(See a cartoon)
• 集光色素 (light-harvesting pigment) 或 天线色素 (antenna pigment)—— 只起 吸收和传递光能 , 不进行光化学反应 的光合色素。 Chlb 、类胡萝卜素和 Ch a。
• 作用中心色素 (reaction centre pigment) 又名陷井 (trap) —— 吸收光或由集光 色素传递而来的激发能后 , 发生光化 学反应引起电荷分离的光合色素， Ch a ( 少量 ).
图 3-17 光合作用中能量传递和转化
• 3.1.2 激发能传递 • 诱导共振、激子传递和电子迁移 , 但以诱
非垛叠区都有分布。 • PSI 的作用中心色素是 P700; • 原初电子供体 PC; • 原初电子受体 A0; • 最终推动 NADPH 形成。
图 3 － 22 PSI 复合体结构与核心组分
2 、光系统Ⅱ (PhotosystemⅡ PSⅡ) ～ 110Å—— ～ 145Å, 在类囊体膜的垛 叠部分。
• 浓度足够的叶绿素溶液照光后可以在 透射光下呈绿色 , 而在反射光下呈红 色的现象称为荧光现象。
• 这是由于光下激发态的叶绿素分子返 回基态时发出的光。
• 荧光的寿命很短 , 约为 10-9s 。光照停 止 , 荧光也随之消失。在进行光合作用的叶 片很少发出荧光。
• 叶绿素还会发出红色磷光 , 磷光的寿命 为 10-2 ～ 103 秒 , 强度仅为荧光的 1% 。
+ 2KOH
C32H30ON4Mg
COO— + 2KOH +CH3OH +C20H39OH
研究生入学考试植物生理学光合作用-试卷4_真题-无答案
研究生入学考试植物生理学（光合作用）-试卷4(总分56,考试时间90分钟)1. 单项选择题单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。
1. 叶绿素分子能产生荧光，这种荧光的能量来自叶绿素分子的( )。
A. 基态B. 第二单线态C. 三线态D. 第一单线态2. PSⅠ的中心色素分子是( )。
A. 叶绿素bB. P700C. P680D. 类胡萝卜素3. PSⅡ光反应的主要特征是( )。
A. ATP的生成B. 氧的释放C. NADP+的还原D. 建立H+电化学梯度4. 光合作用中水光解释放氧所必需的矿质元素是( )。
A. Mn2+、Ca2+和Fc2+B. Mn2+、Ca2+和Cl-C. Mn2+、Fe2+和Cl-D. Mn2+、Mg2+和Cl-5. 光合作用中的光能吸收和传递是在( )进行的。
A. 线粒体膜上B. 叶绿体膜上C. 类囊体膜上D. 类囊体腔中6. 光合链中，数量最多又同时传递电子和质子的组分是( )。
A. FdB. PCC. NADP+D. PQ7. 光合链中的最终电子供体是( )。
A. O2B. H2OC. CO2D. NADP+8. 光合链上的PC是一种含元素( )的电子传递体。
A. MgB. FeC. ZnD. Cu9. 存在于光合链中的含Fe的电子传递体是( )。
A. PCB. PQC. NADF+D. Fd10. 在光合作用的光反应中每释放1分子氧，进入光合电子传递的电子数为( )。
A. 4个B. 8个C. 2个D. 16个11. 非环式光合磷酸化的产物是( )。
A. O2，NADPH2B. O2，NADFH2，A TPC. A TPD. O2，A TP12. 光合链中的最终电子受体是( )。
A. H2OB. FdC. O2D. NADP+13. 环式光合电子传递没有( )的参与。
A. PSⅠB. PCC. PS ⅡD. Fd14. Rubiseo是双功能酶，在CO2／O2比值相对较高时，主要起( )。
植物生理学习题大全——第3章植物的光合作用
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 Ⅱ的中⼼⾊素为叶绿素a P680。
植物生理学题库(含答案)第三章 植物的光合作用
植物生理学题库（含答案）第三章植物的光合作用一、名词解释1、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。
2、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。
3、荧光现象：指叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象就叫荧光现象。
4、磷光现象：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。
5、光反应：光合作用的全部过程包括光反应和暗反应两个阶段，叶绿素直接依赖于光能所进行的一系列反应，称光反应，其主要产物是分子态氧，同时生成用于二氧化碳还原的同化力，即ATP和NADPH。
6、碳反应：是光合作用的组成部分，它是不需要光就能进行的一系列酶促反应。
7、光合链：亦称光合电子传递链、Z—链、Z图式。
它包括质体醌、细胞色素等。
当然还包括光系统I和光系统II的反应中心，其作用是传递将水在光氧化时所产生的电子，最终传送给NADP+。
8、光合磷酸化：指叶绿体在光下把有机磷和ADP转为A TP，并形成高能磷酸键的过程。
9、光呼吸：植物的绿色细胞依赖光照，吸收O2和放出CO2的过程。
10、景天科酸代谢：植物体在晚上的有机酸含量十分高，而糖类含量下降；白天则相反，有机酸下降，而糖分增多，这种有机物酸合成日变化的代谢类型，称为景天科酸代谢。
11、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）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、光饱和现象：光合作用是一个光化学现象，其光合速率随着光照强度的增加而加快，这种趋势在一定范围的内呈正相关的。
但是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，植物的光合速率就不会继续增加，这种现象被称为光饱和现象。
植物生理学光合作用
植物生理学光合作用植物生理学是研究植物的生命周期、生长发育、代谢和适应环境的科学领域。
其中，光合作用是植物的重要生理过程之一、在这篇文章中，我将详细介绍什么是光合作用、光合作用的主要过程和影响因素，以及它对植物和整个生态系统的重要性。
光合作用是植物利用阳光能量将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
它是能量的转换过程，将太阳能转化为化学能。
光合作用发生在植物的叶子和其他绿色组织中的叶绿体中。
叶绿体内的叶绿素是发生光合作用的关键组分，它能吸收阳光中的能量，并将其转化为化学能。
光合作用主要包括两个阶段：光反应和暗反应。
在光反应中，叶绿体中的光合色素吸收太阳能量，并将其转化为化学能。
这个过程包括光能的捕获、电子传递和ATP合成。
叶绿体中的光刺激栗子吸收光能，通过一系列复杂的电子传递过程，最终生成ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（二磷酸腺苷二核苷酸磷酸酯）。
ATP是能量的“货币”，用于植物的各种代谢反应。
NADPH则用作暗反应中二氧化碳的还原剂。
暗反应是光合作用的第二个阶段，也称为卡尔文循环。
在这个过程中，ATP和NADPH参与将CO2固定成六碳糖分子（葡萄糖）。
这个过程发生在叶绿体的叶绿体基质中，依赖于多种酶的参与。
暗反应是一个复杂的过程，它涉及到三个主要的步骤：固定、还原和再生。
通过这些步骤，光合作用将二氧化碳转化为可以用于植物生长和代谢的有机物。
光合作用的效率和速率受多种因素的影响。
其中最重要的因素是光的强度、温度和二氧化碳的浓度。
光的强度越高，光合作用的速率越快。
然而，当光强过于强烈时，光合作用的速率反而会下降，因为光合色素可能会受损。
温度也是光合作用速率的重要因素。
适宜的温度有助于酶的正常运作，从而提高光合作用的速率。
然而，当温度过高时，酶会变性，导致光合作用受到抑制。
二氧化碳的浓度对光合作用速率也有显著影响。
较高的二氧化碳浓度可以促进暗反应中CO2的固定，并提高光合作用效率。
总之，光合作用是植物生理学中的重要过程之一、它是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
植物的光合作用
第二单线态
第一单线态
(10-8-10-9 s) 10-2 S
（第一三单线态）
10-2 s
Figure. 3-8
荧光与磷光：
三、叶绿素的生物合成及与环境的关系
1）、叶绿素的生物合成
5－氨基酮戊
谷氨酸（α酮戊二酸） 酸（ALA）
２ 个
胆色素原 ４个 阶段I
-4NH3
尿卟啉 原III
-4CO2
厌氧环境
第四节 光合作用的机制
近年来的研究表明，光反应的过程并不都需要光，而暗反应 过程中的一些关键酶活性也受光的调节。
整个光合作用可大致分为三个步骤：
① 原初反应；包括光能的吸收、传递和转换过程（即光化 学反应）。
② 电子传递和光合磷酸化；将电能转变为活跃的化学能过
程。 ③ 碳同化过程；将活跃的化学能转变为稳定的化学能。 第一、二两个步骤基本属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
粪卟啉原III
在有氧条件下，粪卟啉原III再脱羧、脱氢、氧化形
成原卟啉 Ⅸ。
阶段II
Fe Mg
亚铁血红素 Mg- 原卟啉 Ⅸ
一个羧基被 甲基酯化
叶绿醇 叶绿素a 被红光还原 叶绿酸酯a 原叶绿酸酯
谷氨酸或 酮戊二酸
δ－氨基酮酸 （ALA）
胆色素原
原卟啉 IX
叶绿酸酯a
原叶绿酸酯
叶绿素b
Figure 3-9
２、电镜下： 被膜（envelope membrane) 外膜
内膜
有控制代谢物质进出叶绿体的功能
基质（stroma) 成分：可溶性蛋白质和其他代谢活性物 质，有固定CO2能力。 嗜锇滴：在基质中有一类易与锇酸结合的颗粒较嗜锇 滴—脂类滴，其主要成分是亲脂性的醌类物质。功能： 脂类仓库。 类囊体 (thylakoid) 由许多片层组成的片层系统，每个 片层是由自身闭合的薄片组成，呈压扁了的包囊装，称 类囊体。
研究生入学考试植物生理学(光合作用)-试卷4.doc
研究生入学考试植物生理学（光合作用）-试卷4(总分：56.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：17，分数：34.00)1.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________2.叶绿素分子能产生荧光，这种荧光的能量来自叶绿素分子的( )。
（分数：2.00）A.基态B.第二单线态C.三线态D.第一单线态3.PSⅠ的中心色素分子是( )。
（分数：2.00）A.叶绿素bB.P700C.P680D.类胡萝卜素4.PSⅡ光反应的主要特征是( )。
（分数：2.00）A.ATP的生成B.氧的释放C.NADP +的还原D.建立H +电化学梯度5.光合作用中水光解释放氧所必需的矿质元素是( )。
（分数：2.00）A.Mn 2+、Ca 2+和Fc 2+B.Mn 2+、Ca 2+和Cl -C.Mn 2+、Fe 2+和Cl -D.Mn 2+、Mg 2+和Cl -6.光合作用中的光能吸收和传递是在( )进行的。
（分数：2.00）A.线粒体膜上B.叶绿体膜上C.类囊体膜上D.类囊体腔中7.光合链中，数量最多又同时传递电子和质子的组分是( )。
（分数：2.00）A.FdB.PCC.NADP +D.PQ8.光合链中的最终电子供体是( )。
（分数：2.00）A.O 2B.H 2 OC.CO 2D.NADP +9.光合链上的PC是一种含元素( )的电子传递体。
（分数：2.00）A.MgB.FeC.ZnD.Cu10.存在于光合链中的含Fe的电子传递体是( )。
（分数：2.00）A.PCB.PQC.NADF +D.Fd11.在光合作用的光反应中每释放1分子氧，进入光合电子传递的电子数为( )。
（分数：2.00）A.4个B.8个C.2个D.16个12.非环式光合磷酸化的产物是( )。