发布时间 : 星期二 文章植物生理学第三章 植物的光合作用更新完毕开始阅读
三、填空题
1、叶绿体基质;类囊体膜(光合膜) 2、H2O; NADP 3、ATP及NADPH;碳水化合物 4、红;绿 5、 PC;Fd 6、光合膜 7、H2O 8、Mn与Cl 9、ATP;NADPH 10、小
11、红光区;蓝紫光区 12、非循环式;循环式;假循环式 13、 NADP苹果酸酶类型;NAD苹果酸酶类型;PEP羧激酶类型 14、 3:1;2:1 15、叶绿体;细胞质 16、维管束鞘细胞;叶肉细胞 17、维管束鞘 四、选择题
1、 C 2、 B 3、C 4、A 5、A 6、A 7、B 8、A 9、B 10、C
11、D 12、C 13、A 14、C 15、A 16、D
五、就是非判断题
1、 (×)在光反应阶段形成得 2.(×)将NADPH改为NADP+ 3.(×)对CO2得Km值低于R uBP羧化酶得,亲与力高于RuBP羧化酶得 4.(√) 5.(√) 6.(×)景天科植物气孔白天闭合,夜间开放 7.√ 8.(√) 9.(×)将生活细胞改为绿色组织 10、(×)假循环电子传递也能引起水裂解释放O2 11.(√) 12.(×)位于类囊体膜得内侧
13.(√) 14.(√) 15.(√) 16.(√) 17.(√)
18、 (×)水得光解与氧得释放不属于原初反应 19.(√) 20.(×)既有C4途样也有C3途径 21.(√) 22.(√) 23.(×)叶绿素对绿光吸收最少 24.(√) 25.(√) 26.(×)不就是 27、 (×)电子传递与光合磷酸化都在类囊体膜上进行 六、 简答题
1.植物得叶片为什么就是绿色得?秋天树叶为什么会呈现黄色与红色?
光合色素主要吸收红光与蓝紫光,对绿光吸收很少,所以植物得叶片呈绿色。秋天树叶变黄就是由于低温抑制了叶绿素得生物合成,已形成得叶绿素也被分解破坏,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。至于红叶,就是因为秋天降温,体内积累较多得糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成较多得花色素,叶子就呈红色。 2.光合作用得全过程大致分为哪三大步骤?
①原初反应,即光能得吸收、传递与转变为电能得过程。②电子传递与光合磷酸化,即电能转变为活跃得化学能过程。③碳同化,即活跃化学能转变为稳定得化学能过程。 3.在光合作用电子传递中,PQ有什么重要得生理作用?
光合作用电子传递链中质体醌数量比其她传递体成员得数量多出好几倍,具有重要得生理作用:①PQ具有脂溶性,在类囊体膜上易于移动,可沟通数个电子传递链,也有助于两个光系统电子传递均衡运转。②伴随着PQ得氧化还原,将2H+从间质移至类囊体得膜内空间,既可传递电子,又可传递质子,有利于质子动力势形成,进而促进ATP得生成。 4.光合磷酸化有几个类型?其电子传递有什么特点?
光合磷酸化可分为三个类型:①非环式光合磷酸化,其电子传递就是一个开放通路。②环
＋
式光合磷酸化,其电子传递就是一个闭合得回路。③假环式光合磷酸化,其电子传递也就是一个开放得通路,但共最终电子受体不就是NADP+,而就是O2。
5.高等植物得碳同化途径有几条?哪条途径才具备合成淀粉等光合产物得能力?
高等植物碳同化途径有三条:卡尔文循环、C4途径与景天科植物酸代谢途径。只有卡尔文循环具备合成淀粉等光合产物得能力,而C4途径与景天科酸代谢途径只起到固定与转运二氧化碳得作用。
6.C3途径就是谁发现得?分哪几个阶段?每个阶段得作用就是什么?
C3途径就是卡尔文(Calvin)等人发现得。它可分为三个阶段: ①羧化阶段。二氧化碳被固定,生成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磷酸甘油酸还原成3磷酸甘油醛,即光合作用中得第一个三碳糖。
③更新阶段。光合碳循环中形成得3磷酸甘油醛,经过一系列得转变,再重新形成RuBP得过程。
7.光合作用中卡尔文循环得调节方式有哪几个方面?
①酶活性调节。光通过光反应改变叶得内部环境,间接影响酶得活性。如基质中pH值得升高,Mg2+浓度升高,可激活RuBPCase与Ru5P激酶等;如在暗中这些酶活性下降。
②质量作用得调节。代谢物得浓度可以影响反应得方向与速率。
③转运作用得调节。从叶绿体运到细胞质得磷酸丙糖得数量,受细胞质里得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得输出,光合速率就会加快。 8.简述CAM植物同化二氧化碳得特点。
这类植物晚上气孔开放,吸进二氧化碳,在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸,累积于液泡中。白天气孔关闭,液泡中得苹果酸便运到细胞质,放出二氧化碳,放出得二氧化碳参与卡尔文循环,形成淀粉等。 9.氧抑制光合作用得原因就是什么?
①加强氧与二氧化碳对RuBP得结合竞争,提高光呼吸速率。
②氧能与NADP+竞争接受电子,使NADPH合成量减少,使碳同化需要得还原能力减少。 ③氧接受电子后形成得超氧阴离子会破坏光合膜。 ④在强光下氧参与光合色素得光氧化,破坏光合色素。 10.作物为什么会出现“午休”现象?
植物种类不同、生长条件不同,造成光合“午休”得原因也不同。有以下几种原因:①中午水分供给不足、气孔关闭。②二氧化碳供应不足。③光合产物淀粉等来不及分解运走,累积在叶肉细胞中,阻碍细胞内二氧化碳得运输。④中午时得高温低湿降低了碳同化酶得活性。 11.追施氮肥为什么会提高光合速率?
原因有两方面:一方面就是间接影响,即能促进叶片面积增大,叶片数目增多,增加光合面积。另一方面就是直接影响,即促进叶绿素含量急剧增加,加速光反应。氮亦能增加叶片蛋白质含量,而蛋白质就是酶得主要组成成分,使暗反应顺利进行。总之施氮肥可促进光合作用得光反应与暗反应。
12.分析植物光能利用率低得原因。
光能利用率低得原因:①辐射到地面得光能只有可见光得部分能被植物吸收利用。②照到叶片上得光被反射、透射。吸收得光能大量消耗于蒸腾作用。③叶片光合能力得限制。④呼吸得消耗。⑤二氧化碳、矿质元素、水分等供应不足。⑥病虫危害。 13.作物得光合速率高,产量就一定高,这种说法就是否正确么?
不正确。因为产量得高低取决于光合性能得五个方面,即光合速率、光合面积、光合时间、
光合产物分配与光合产物消耗。
14.把大豆与高梁放在同一密闭照光得室内,一段时间后会出现什么现象?为什么?
大豆首先死亡,一段时间后高粱也死亡。因为大豆就是C3植物,它得二氧化碳补偿点高于C4植物高粱。随着光合作用得进行,室内得二氧化碳浓度越来越低,当低于大豆得二氧化碳补偿点时,大豆便没有净光合,只有消耗,不久便死亡。此时得二氧化碳浓度仍高于高粱得二氧化碳补偿点,所以高粱仍然能够进行光合作用。当密闭室内得二氧化碳浓度低于高梁得二氧化碳补偿点时,高梁便因不能进行光合作用而死亡。 15.试评价光呼吸得生理功能。
光呼吸就是具有一定得生理功能得,但也有害处。 ①回收碳素:通过C2循环可回收乙醇酸中3／4得碳素。
②维持C3光合碳循环得运转:在叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低时,光呼吸释放得CO2能被C3途径再利用,以维持C3光合碳循环得运转。
③防止强光对光合机构得破坏:在强光下,光反应中形成得同化力会超过暗反应得需要,叶绿体中NADPH／NADP、ATP／ADP得比值增高,由光激发得高能电子会传递给O2,形成超氧阴离子自由基,对光合机构具有伤害作用,而光呼吸可消耗过剩得同化力与高能电子,减少超氧阴离子自由基得形成,从而保护光合机构。
16.C4植物比C3植物得光呼吸低,试述其原因？
C4植物在叶肉细胞中只进行内PEP羧化酶催化得羧化活动,且PEP羧化酶对二氧化碳亲与力高,固定二氧化碳得能力强,在叶肉细胞形成C4二羧酸之后再转运到维管束鞘细胞,脱羧后放出二氧化碳,就起到了“二氧化碳泵”得作用,增加了维管束鞘细胞中得二氧化碳浓度,抑制了鞘细胞中Rubisco得加氧活性,并提高了它得羧化活性,有利于二氧化碳得固定与还原,不利于乙醇酸形成,也不利于光呼吸进行,所以C4植物光呼吸值很低。
而C3植物,在叶肉细胞内固定二氧化碳,叶肉细胞得CO2／O2得比值较低,此时RuBP加氧酶活性增强,有利于光呼吸得进行,而且C3植物中RuBP羧化酶对二氧化碳亲与力低,光呼吸释放得二氧化碳不易被重新固定。
17、 论述提高植物光能利用率得途径与措施。 ①增加光合而积:合理密植,改善株型。
②延长光合时间:提高复种指数;延长生育期;补充人工光照。
③提高光合速率:增加田间二氧化碳浓度;降低光呼吸;减缓逆境对光合得抑制作用;减轻光合午休;延缓早衰。