植物生理学课后习题

发布时间 : 星期六 文章植物生理学课后习题更新完毕开始阅读

下呈红色(叶绿素a为血红光,叶绿素b为棕红光),这种现象称为荧光现象。

4.磷光现象(phosphorescence):叶绿素除了照光时间能辐射出荧光外,去掉光源后仍能辐射出微弱红光,它是第一三线态回到基态时所产生的光,既为磷光。

5.增益效应(enhancement effect):两种波长的光协同作用而增加光合效率的现象称为增益效应或爱默生效应。

6.光反应(light reaction):是必须在光下才能进行的。光反应是叶绿素等色素吸收光能,将光能转化为化学能,形成ATP和NADPH的过程,光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤,在类囊体膜上进行。【甘增宇 200830050204】

7.碳反应(carbon reaction):, 是在暗处或光处都能进行的,由若干酶所催化的化学反应,叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力,经过酶的催化,将CO2固定并转变为糖,在叶绿体的基质中进行。

8.光合单位:(photosynthetic unit)是指结合在类囊体膜上能进行光合作用的最小结构单位。光合单位=聚光色素系统+反应中心

9.聚光色素(天线色素):(light-harvesting pigment)无光化学活性,只收集光能,传到反应中心色素,包括绝大多数色素(大部份叶绿素a、全部叶绿素b、胡罗卜素、叶黄素)都属于聚光色素。

10.原初反应:(primary reaction)光合作用第一步,从叶绿素受光激发到引起第一个光反应为止,包括色素分子对光能的吸收、传递和转换的过程,两个光系统都参加

11.反应中心:(reaction centre)将光能转化为化学能的膜蛋白复合体,包括特殊叶绿素a,脱镁叶绿素和醌等电子受体

12.希尔反应:(Hill reaction)光照下,水在光系统2的类囊体膜腔表面经放氧复合体作用,放出氧气,产生电子,释放质子到类囊体腔内

11.光和链:(light and chain) 在类囊体膜上的PSⅡ和PS之间几种排列紧密的电子传

递体完成电子传递的总轨道。

12.光和磷酸化:(Light and phosphorylation)在光和作用中由光驱动并贮存的跨膜类囊体膜的质子梯度的能量把ADP和磷酸合成为ATP的过程。 13.光和速率:(light and speed) 光合作用强弱的一种表示法,又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。

14.同化力:(assimilatory power)是通过NADPH和ATP所推动的一系列CO2同化过程,把CO2变成糖类等有机物质。从物质生产角度来看,占植物体干重90%以上的有机物质,都是通过碳同化并转化而成的。碳同化是在叶绿体的基质中进行的,有许多种酶参与的反应。由于ATP和NADPH用于碳反应中的CO2同化,所以把这两种物质合成为同化力。

15.卡尔文循环:(The Calvin cycle) 卡尔文循环(Calvin Cycle)是所有植物光合作用碳同化的基本途径,反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段: 羧化阶段、还原阶段和更新阶段,整个循环是利用ATP作为能量来源,并以降低能阶的方式来消耗NADPH,如此可增加高能电子来制造糖。16.C4循环(C4-dicarboxylic acid pathway):植物固定CO2时,最初的稳定产物是四碳二羧酸化合物(苹果酸和天冬氨酸)的生活途径。

17.光抑制(photoinhibition):光能超过光合系统所能利用的数量时,光合功能下降,这个现象就称为光合作用的光抑制。

18.景天酸代谢途径(crassulacean acid metabolism,CAM):夜晚气孔开放,吸进CO2,在PEP羧激酶作用下,与PEP结合,形成OAA,进一步还原为苹果酸,积累于液泡中。白天气孔关闭,液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶,在NAD-苹果酸酶作用下,氧化脱羧,放出CO2,参与卡尔文循环,形成淀粉等。此外,丙糖磷酸通过糖酵解过程,形成PEP,再进一步循环。这种有机酸合成日变化的代谢类型,最早发现于景天科植物,所以称为景天酸代谢途径。

19.光呼吸(photorespiration):植物的绿色细胞依赖光照,吸收O2和放出CO2的过程。

20.表观光合作用(apparent photosynthesis):叶绿体吸收CO2和释放O2的过程。测定光合速率时没将线粒体呼吸和光呼吸考虑在内,所得的结果是表

观表观光合作用

21.真正光合作用:(true photosynthesis)呼吸作用加上表观光合作用及光呼吸,就是真正光合作用。

22.光饱和点:(light saturation point)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。 23.温室效应:(greenhouse effect)本来太阳辐射到地面的热,地球以红外线形式重新辐射到空间。由于人类无限制的向地球大气层中排放CO2,使CO2浓度不断增长。大气层中的CO2能强烈的吸收红外线,太阳辐射的能量在大气层中就“易入难出”,温度上升,像温室一样,产生的效应就是温室效应。

24.CO2补偿点:(CO2 compensation point)当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时,外界的CO2浓度。

25.光补偿点:(light compensation point)指同一片叶子在同一时间内,光合过程吸收的CO2和呼吸过程放出的CO2等量时的光照强度。

26.光能利用率(efficiency for solar energy utilization):指单位土地面积上,农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量,与这块土地所接受的太阳能的比. 思考题

1. 植物光合作用的光反应和碳反应是在细胞的哪些部位进行的?为什么? 答:光反应实在类囊体膜(光合膜)上进行的,而碳反应是在叶绿体的基质中进行的。因为光反应需要的色素等在类囊体内,而碳反应所需的CO2受体、酶等在叶绿体基质中。

2.在光合作用过程中,ATP和NADPH+H+是如何形成的?ATP和NADPH+H+又是怎样被利用的?

答:OEC处水裂解后,把H+释放到类囊体腔内,把电子传递到PS2,电子在光合电子传递链中传递时,伴随着类囊体外侧的H+转移到腔内,由此形成了跨膜的H+浓度差,引起了ATP的形成;与此同时把电子传递到PS1去,进一步提高了能位,而使H+还原NADP+为NADPH,此外,还放出O2.。

卡尔文循环以光反应形成的ATP和NADPH作为能源,固定和还原CO2。 3.试比较PS1和PS2的结构及功能特点。

PSⅠ复合体颗粒较小,直径为11nm,仅存在于基质片层和基粒片层的非垛叠区。PSⅠ核心复合体由反应中心色素P700、电子受体和PSⅠ捕光复合体3部分组成。PSⅠ的功能是将电子从PC传递给铁还原蛋白。

PSⅡ复合体颗粒较大,直径17.5nm,位于近内腔一侧,多存在于基粒片层的垛叠区。PSⅡ主要由PSⅡ反应中心、捕光复合体Ⅱ和放氧复合体等亚单位。PSⅡ的功能是利用光能氧化水和还原质体醌。

4.***************************************************************************** 答:叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖,同时释放氧气。反应式:H20→2H+ 1/2O2(水的光解)

光合作用产生O2主要是与PSII有关,PSII的一个重要的功能就是进行水裂解放氧,P680接受能量后,由基态变为激发态(P680*),然后将电子传递给去镁叶绿素(原初电子受体),P680*带正电荷,从原初电子供体Z(反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链)得到电子而还原;Z+再从放氧复合体上获取电子;氧化态的放氧复合体从水中获取电子,使水光解,同时放出氧气和质子。整个反应如下: 2H2O→O2 + 4H+ + 4e-

5.答:Rubisco是一个双功能酶,同时催化RuBP的羧化和加氧反应,处于光合作用和光呼吸的交叉点上,羧化或加氧的相对速率取决于氧气和二氧化碳的相对浓度;Rubisco 参与了C3循环的羧化阶段,它催化RuBP和CO2作用,形成中间产物,该产物再与1分子水反应,生成2分子的PGA,完成CO2的羧化阶段。此时Rubisco起了羧化酶的羧化作用。

6.光合作用的碳同化有哪些途径?试述水稻、玉米、菠萝的光合碳同化途径有什么不同?

答:有三个途径:卡尔文循环、C4途径和景天酸代谢途径。水稻属于卡尔文循环,玉米属于C4途径、菠属于景天酸代谢途径,卡尔文途径和C4途径的CO2固定的最初产物不同,分别是一种三碳化合物、四碳二羧酸化合物,而景天酸代谢途径则具有一个很特殊的CO2固定方式,它是夜晚气孔开放积累相应有机物,白天气孔关闭,氧化脱羧,参与卡尔文循环。 7.一般来说,C4植物比C3植物的光和产量要高,试从它们各自的光合特征及生理特征比较分析。

答:从光和特征来看,卡尔文循环的CO2固定是通过核酮糖二磷酸羧

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)