qiC3植物和C4植物的某些光合作用特征和生理特征5．C3植物和C4植物的某些光合作用特征和生理特征。
6．C4途径的3种类型。
第四章植物的光合作用 4.1 光合作用的意义、研究历史与度量 4.1.1 光合作用的概念与意义 光合作用：绿色植物吸收光能，同化CO2和H2O，制造有机物质并释放O2的过程。 光合作用本质上是一个氧化还原反应：水是电子供体（还原剂），被氧化到O2的水平； CO2是受体（氧化剂），被还原到糖的水平； 氧化还原反应所需的能量来自光能。 光合作用的意义： （1）无机物转变为有机物 （2）光能转变为化学能 （3）维持大气O2与CO2的相对平衡 4.1.2光合作用的早期研究 1771年,英国化学家 Priestley 观察到, 植物有净化空气作用1779年,荷兰的J.Ingenhousz 证实, 植物只有在光下才能净化空气1782年, 瑞士的J.Senebier 用化学方法证明，CO2是光合作用必需的, O2是光合作用的产物 4.1.3 光合作用的度量 光合速率(photosynthetic rate):单位叶面积在单位时间内同化CO2量或积累干物质的量,也叫光合强度.
单位: 微摩尔CO2?米 -2?秒 -1或克干重?米 -2?秒 -1 真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 光合生产率（净同化率）：生长植株的单位叶面积在一天内进行光合作用减去呼吸和其它消耗之后净积累的干物质重。 4.2 光合色素(叶绿体色素) 4.2.1结构与性质 光合色素 叶绿素类：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色） 类胡萝卜素类：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色） 藻胆素 据作用分类：聚光色素(天线色素)、反应中心色素 4.2.2光学特性 1)吸收光谱(absorptionspectrum) 2)荧光 (fluorescence) 与磷光 (phosphorescence)现象 荧光现象:叶绿素提取液在透射光下为绿色，在反射光下为暗红色,这种现象叫荧光现象,发出的光叫荧光． 磷光现象:当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍能持续短时间
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。
第三章植物的光合作用复习思考题与答案 （一）解释名词 1、光合作用(photosynthesis) 通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。 2、希尔反应(Hill reaction) 希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)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，这个反应称为希尔反应(Hill reaction) 。其中的电子受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)。 3、光反应(light reaction) 光合作用中需要光的反应。为发生在类囊体上的光的吸收、传递与转换、电子传递和光合磷酸化等反应的总称。 4、暗反应(dark reaction) 光合作用中的酶促反应，即发生在叶绿体间质中的同化CO2反应。 5、同化力(assimilatory power) ATP和NADPH是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有在黑暗中同化CO2为有机物的能力，所以被称为"同化力"。 6、量子效率(quantum efficiency) 又称量子产额(quantum yield) 是指光合作用中吸收一个光量子所能引起的光合产物量的变化，如放出的氧分子数或固定的CO2的分子数。 7、量子需要量(quantum requirement) 量子效率的倒数，即释放1个O2和还原1个CO2所需吸收的光量子数。一般认为最低量子需要量为8～10，这个数值相当于0.12～0.08的量子效率。 8、光合单位(photosynthetic unit) 最初是指释放1个O2分子所需要的叶绿素数目，测定值为2500chl/O2。若以吸收1个光量子计算，光合单位为300个叶绿素分子；若以传递1个电子计算，光合单位为600个叶绿素分子。而现在把存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位称为光合单位。它应是包括两个反应中心的约600个叶绿素分子(300×2)以及连结这两个反应中心的光合电子传递链。它能独立地捕集光能，导致氧的释放和NADP的还原。 9、光合膜(photosynthetic membrane) 即为类囊体膜，这是因为光合作用的光反应是在叶绿体中的类囊体膜上进行的。 10、红降现象(red drop) 光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象。 11、双光增益效应或爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)- 在用远红光照射时补加一点稍短波长的光(例如650nm的光)，则量子产额大增，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的，故又叫爱默生增益效应。 12、原初反应(primary reaction) 指光合作用中最初的反应，从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学
第4章第1节植物的光合作用（第2课时）班级姓名 一、填空题 1、写出光合作用文字表达 式。 3、绿色植物制造淀粉等有机物的主要器官是。 3、如果把一片绿叶比喻为绿色植物实行光合作用的绿色工厂，那么它的车间是， 动力是，原料是和，产物是和。 二、选择题 （）1、叶的结构中，含有大量叶绿体的是 A、表皮细胞 B、构成叶脉的细胞 C、叶肉细胞 D、以上所有细胞 （）2、在一个生态系统中，能够使太阳光进入生态系统的成分是 A、非生物部分 B、生产者 C、消费者 D、分解者 （）3、为使城市居民每天得到新鲜的空气，应采取的最好措施是 A、多盖高楼，居住在高层 B、增大住房面积 C、清理垃圾，搞好环境卫生 D、多种花草树木 （）4、为充分利用单位面积上的光照，种植农作物时应注意 A、稀疏种植 B、紧密种植 C、合理种植 D、没有要求 （）5、下列措施中，能够使光合作用增强的是 A、适当增加氧气的浓度 B、适当减少氧气的浓度 C、适当增加二氧化碳的浓 D、适当减少二氧化碳的浓度 （）6、建造温室时，采用下列何种颜色的玻璃最好？A、红色B、绿色C、蓝色D、无色 （）7、培育韭黄所依据的原理是 A、光合作用需要叶绿素 B、叶绿素的形成需要适宜的温度 C、叶绿素的形成需要光 D、叶绿素的形成需要养料 （）8、从物质变化来说，光合作用的实质是 A、把废物变成有机物 B、把无机物变成有机物 C、使气态物变成另一种气态物 D、把气态物变成固态物 三、实验分析题
1、一科学家发现：把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个密闭的玻璃罩中，植物和小白鼠都能正常生活。另一科学家发现：上述实验只有在阳光下才能获得成功。请你回答： ①上述两位科学家做的都是关于方面的实验。 ②植物在光下能吸收小白鼠所呼出的气体，并能为小白鼠提供呼吸作用所需的 气体。 ③上述实验需要，它在该过程中的作用是提供并在植物体内 转化后最终储藏在中。
第四章植物的光合作用 光合作用(photosynthesis)通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过 程。地球上一年中通过光合作用约吸收2.0×1011t碳素(6400t/s)，合成5×1011t有机物，同时将3.2×1021J的 日光能转化为化学能，并释放出5.35×1011t氧气。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。自从有了光合作用， 需氧生物才得以进化和发展。由于光合作用中氧的释放和积累而逐渐形成了大气表面的臭氧(O3）层，O3 能吸收阳光中对生物有害的紫外辐射，使生物可从水中到陆地上生活和繁衍。光合作用是生物界获得能量、 食物以及氧气的根本途径，所以光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。没有光合作用也就没有繁荣 的生物世界。当今人类社会面临着日趋严峻的食物不足、能源危机、资源匮乏和环境恶化等问题，这些问 题的解决无一不与植物的光合作用有着密切的关系。因此深入探讨光合作用的规律，揭示光合作用的机理， 使之更好地为人类服务，愈加显得重要和迫切。 第一节光合作用研究的历史 一、光合作用总反应式的确定 18世纪以前，人们都认为植物是从土壤中获得生长所需的全部元素的。1771年英国化学家普利斯特利(J.Priestley)发现将薄荷枝条和燃烧的蜡烛放在一个密闭的钟罩里，蜡烛不易熄灭；将小鼠与植物放在同一钟罩里，小鼠也不易窒息死亡。因此，他提出植物可以“净化”空气，现在就把1771年定为发现光合作用的年代。以后又经许多人的研究(见绪论)，到了19世纪末，人们写出了如下的光合作用的总反应式： 6CO2+6H2O→ C6H12O6＋6O2 (4-1) 从(4-1)式中可以看出：光合作用本质上是一个氧化还原过程。其中CO2是氧化剂，CO2中的碳是氧化态的，而C6H12O6中的碳是相对还原态的，CO2被还原到糖的水平。H2O 是还原剂，作为CO2还原的氢的供体。(4-1)式用了几十年，后来又把它简化成下式：CO2+H2O→(CH2O)＋O2(△G°?＝4.783105J) (4-2) (4-2)式用(CH2O)表示一个糖类分子的基本单位，比较简洁。用叶绿体代替绿色植物，说明叶绿体是进行光合作用的场所。由于葡萄糖燃烧时释放2870 kJ2mol-1的能量，因而每固定1mol CO2(即12g碳)就意味着转化和贮存了约478kJ的能量。 应该注意到光合作用反应式中所有的反应物和产物都含有氧，而上面两式并没有指出释放的O2是来自CO2还是H2O。很多年来，人们一直以为光能将CO2分解成O2和C，C与H2O 结合成(C H2O )，然而以下三方面研究证实了光合作用释放的O2来自于H2O 。 1.细菌光合作用能进行光合作用的细菌称之为光合细菌(photosynthetic bacteria)。光合细菌包括蓝细菌、紫细菌和绿细菌等。其中蓝细菌的光合过程与真核生物相似，紫细菌和绿细菌则不能分解水而需利用有机物或还原的硫化物等作为还原剂。例如：紫色硫细菌(purple-sulfur bacteria)和绿色硫细菌(green-sulfur bacteria)利用H2S为氢供体，在光下同化CO2： CO2+2H2S→(CH2O)+2S+H2O (4-3) 光合细菌在光下同化CO2而没有O2的释放。因此，细菌光合作用是指光合细菌利用光能，以某些无机物或有机物作供氢体，将CO2还原成有机物的过程。 1931年微生物学家尼尔(C.B.Van Niel)将细菌光合作用与绿色植物的光合作用加以比较，提出了以下光合作用的通式： CO2+2H2A→(CH2O)+2A+H2O (4-5) 这里的H2A代表一种还原剂，可以是H2S、有机酸等，对绿色植物而言，H2A就是H2O，2A就是O2。绿色植物光合作用中的最初光化学反应是把水分解成氧化剂(OH)与还原剂(H)。还原剂(H)可以把CO2还原成有机物质；氧化剂(OH)则会通过放出O2而重新形成H2O。 绿色植物和光合细菌都能利用光能将CO2合成有机物，它们是光养生物。从广义上讲，所谓光合作用，是指光养生物利用光能把CO2合成有机物的过程。 2．希尔反应 1939年英国剑桥大学的希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)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： 4Fe3+＋２H2O→4Fe2+＋４Ｈ+＋Ｏ2 (4-6) 这个反应称为希尔反应(Hill reaction)。其中的电子受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)，铁氰化钾、草酸铁、多种醌、醛及有机染料都可作为希尔氧化剂。希尔不但证明了给叶绿体照光可使水分解放氧，氧的释放与CO2还原是两个不同的过程，而且也是第一个用离
《第1节植物的光合作用》习题 一、选择题 1、上海世博园中一些场馆的外墙种植了很多的绿色植物，让游人顿觉空气湿润而清新这是由于植物体的（） A、光合作用和呼吸作用 B、蒸腾作用和光合作用 C、呼吸作用和蒸腾作用 D、光合作用和吸收作用 2、在观察了叶片的结构后，晓东将刚摘下的叶片放人70度的热水中，很快 发现叶片表面产生许多的小气泡，并且下表皮的气泡比上表皮的气泡多，这 种现象说明（） A、叶片下表面的光照弱 B、叶片上表面含叶绿体比下表面的多 C、叶片下表面产生的氧气多 D、叶片下表面的气孔多 3、在验证“绿叶在光照下制造淀粉”的实验中，说法错误的是( ) A、实验前应将天竺葵放在暗处一昼夜 B、脱色过程中应把叶片放到酒精中隔水加热 C、遮光时应用不透光的黑纸或铝箔 D、滴加碘液后未漂洗便直接观察 4、医生忠告糖尿病患者，要尽量少吃像马铃薯一样含淀粉较多的食物。马铃薯块茎中的淀粉是（） A、块茎细胞利用无机物自身合成的 B、块茎细胞从土壤中吸收并积累而成的 C、由叶肉细胞制造后运输到块茎细胞的 D、由根细胞合成后运输到块茎细胞的 5、绿色植物进行光合作用的场所是（） A、叶绿体 B、线粒体 C、细胞壁 D、细胞 6、小李穿的白裤子被绿色的菠菜弄脏，将裤子上的绿色除去的最佳材料是（） A、普通洗衣粉 B、酒精 C、沸水 D、肥皂水 7、“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将天竺葵黑暗饥饿处理一昼夜后，用黑纸对叶片的
一部分进行两面遮盖，光照一段时间，经酒精脱色处理后滴加碘液，变蓝的部位是（）A、整个叶片都变蓝 B、见光的部分 C、只是时片的边缘变蓝 D、被遮光的部分 二、非选择题 8、在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将一盆天竺葵放置黑暗处一昼夜后，选其中一个叶片，用三角形的黑制片将叶片的上下两面遮盖起来，如图所示，置于阳光下照射一段时间，摘下叶片，经过酒精脱色、漂洗，最后在叶片上滴加碘液，请分析回答： （1）将天竺葵放在黑暗处处理一昼夜的目的是。 （2）叶片的一部分遮光，一部分不遮光，这样处理可起到作用。 （3）下图中对叶片进行酒精脱色的装置正确的是。 （4）在脱色后的叶片上滴加碘液，变蓝的是叶片中部分，由此说明绿叶在光下制造淀粉。 参考答案 一、选择题
2019年初中八年级上册科学第4章植物的物质和能量的转化4 植物的光合作用和呼吸作用华师大版课后辅导练习第七十篇 ?第1题【单选题】 科学小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图处理，光照一段时间后，取A、B两叶片脱色、漂洗、滴加碘液，图中固体氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳。对实验现象及解释正确的是( ) A、叶片A中间变蓝而边缘不变蓝，说明光合作用的场所是叶绿体 B、叶片B变蓝，说明光合作用的产物是淀粉 C、叶片B变蓝，说明CO2是光合作用的原料 D、叶片A变蓝，叶片B不变蓝，说明透明塑料袋阻隔了阳光 【答案】： 【解析】：
?第2题【单选题】 在同一天时间里，从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称取其质量，实验情况如图所示。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是( ) A、叶圆片y比叶圆片x重 B、（y-x）g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量 C、在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用的速率可表示为y-z D、假使全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为 2y-x-z 【答案】： 【解析】：
?第3题【单选题】 为了增强植物的光合作用，可以采取的措施有( ) A、增加光照时间 B、增加光照强度 C、增加二氧化碳的浓度 D、以上三项都可以 【答案】： 【解析】： ?第4题【单选题】 关于叶片结构的叙述，正确的是( ) A、叶肉细胞中含有叶绿体，能进行光合作用
B、叶片由叶柄、叶脉、叶肉组成 C、叶片上的气孔总是处于开放状态 D、叶片表皮细胞属于营养组织 【答案】： 【解析】： ?第5题【单选题】 某同学设计了如图的装置（瓶中植株未经暗处理）。下列描述中，正确的组合是( ) ①该装置可验证植物的光合作用能产生氧气 ②该装置可验证植物的呼吸作用能产生二氧化碳 ③丙内石灰水保持澄清 ④丙内石灰水变浑浊 A、①③
第一节有机物从哪里来（共二课时） 一、教学目标 1、知识目标：①阐明绿色植物的光合作用 ②举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用 2、能力目标： ①、通过探究光合作用的条件、产物和场所，进一步体验科学探究的方法。 ②、在探究活动中培养分析、判断、推理的能力，以及运用知识解决问题的能力。 3、情感态度与价值目标 进一步明确生物圈中的人和动物与绿色植物的密切关系，生发保生物、爱护环境的情感。 二、教学重点：阐明绿色植物的光合作用。 三、教学难点：探究植物进行光合作用的场所、了解光合作用原理在生产实践上的应用。 四、教学过程： 第一课时（上课地点：多媒体教室） 一、课文导入 1、创设问题情境：动物和人每天需通过摄取食物来获得生长发育所需的营养物质，需植物则没有 摄食现象，那么植物的生长发育需要营养物质吗？ 2、观看视频 3、学生产生疑问：植物生长发育所需的营养物质是怎么来的？ 二、光合作用的发现过程： 公元前3世纪，古希腊哲学家亚里士多德根据经验推测得出结论：“植物的物质积累来源于土壤”。 （一）、海尔蒙特实验（比利时科学家、1648年） 1、Flash动画演示 2、学生讨论： ①海尔蒙特的实验是对哪一权威的挑战？ 回答要点：海尔蒙特的实验是对亚里士多德的经验推测的挑战。 ②柳树真的只需要水就能长大吗？你认为海尔蒙特忽视了哪个重要因素？ 回答要点：不能；海尔蒙特忽视了空气对柳树长大的作用。 ③我们可以怎样使在自然环境中无法观察到的空气成分的变化间接的表现出来？
回答要点：①想法把由于植物生长而引起成分发生变化的那部分空气与外界的空气隔开；②验证空气成分有没有发生变化（怎样设计？）。 （二）、普利斯特利实验（英国科学家、1771年） 1、Flash动画演示： 2、学生讨论： ①人们严格按照普里斯特利的实验要求重复他的实验，有的能成功，有的失败，你认为失败最 可能的原因是什么？ 回答要点：与实验过程中植物有没有接受光照有关，有则成功，否则失败。 ③你认为可以怎样进一步实验？ 回答要点：普里斯特利的实验过程中增加阳光这一实验条件。 3、介绍英格豪斯的改进实验（结论：光在植物更新空气的过程中起关键作用） （三）、萨克斯实验（德国科学家、1864年） 1、分析萨克斯实验（视频、动画演示）： ①现象记录 ②结论：植物可以更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得混浊的空气。 2、学生讨论： ①这个实验探究的是什么问题？是否设置了对照组？实验中所需控制的单一变量是什么？如 何显示实验结果？ 回答要点：实验探究的是阳光与有机物的关系问题。 对照组：见光的叶片部分与遮光的叶片部分。 实验中所需控制的单一变量是光。 通过淀粉遇碘能变蓝来显示实验结果。 ②实验前，将植物放在黑暗处一昼夜，再移到阳光下照射3－4小时，这样做的目的是什么？ 回答要点：让叶片内原有的植物进行光合作用产生的淀粉被植物运走或耗尽，以免干扰探究实验。 ③家里种植的花草如果长时间放在黑暗处会死去。小麦在灌浆的时候遇到阴雨天气，就会减
第四章植物的光合作用复习提纲 （一）名词解释 光合作用(photosynthesis) 通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。从广义上讲，光合作用是自养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。★ 希尔反应(Hill reaction) 1939年，英国剑桥大学的希尔(Robert.Hill)发现在离体的叶绿体（实际是被膜破裂的叶绿体）悬浮液中加入适当的电子受体（如草酸铁），光照可使水分解而释放氧气，这个反应为希尔反应(Hill reaction)。其中的电子受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)。★ 光反应（light reaction）光合作用中需要光的反应。光子的能量在类囊体上的吸收、传递与转换、电子传递光合磷酸化等反应的总称。光反应的第一步是光吸收、固定光子、电荷分离；第二步是电子传递；第三部是光合磷酸化即将电能转化为活跃的化学能。 暗反应(dark reaction) 光合作用的酶促反应，即发生在叶绿体基质中的碳同化反应。 同化力(assimilatory power) ATP和NADPH是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有在黑暗同化CO2为有机物的能力，所以被称为同化力。 量子效率（quantum efficiency）又称量子产额(quantum yield)，是指光合作用中吸收一个光子所能引起的光和产物量的变化，如放出的氧分子数或固定的CO2分子数。 量子需要量(quantum requirement) 量子效率的倒数，即释放1个O2和还原1个CO2所需要吸收的光量子。一般认为最低量子需要量为8～10，这个数值相当于0.12～0.08的量子效率。 光合单位（photosythetic unit）光合单位是由叶绿素、类胡萝卜素、脂和蛋白质组成的捕光复合物与反应中心复合物。它至少包括一个聚光系统（填写色素系统）与两个作用中心（反应中心）组成。目前，多数人赞同1986年霍尔（Hall）等人提出的光合单位，在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小单位。反应中心最大的特点是直接吸收光量子或从其他色素分子传递来的激发能被激发后，产生电荷分离和能量转换。★ 究竟一个光合单位包含多少个叶绿素分子，应根据光合单位的功能而定。就氧气的释放和二氧化碳的同化而言，光合单位包含2500个叶绿素分子；就吸收一个光量子而言，光合单位为300；就传递一个电子而言，光合单位为600个叶绿素分子。 光合膜（pholosynthetic membrane）它是指高等植物基粒类囊体膜，具有光合作用的能量转化功能。人们将具有这种功能的膜结构称为光合膜。在光合膜上均存在CF0-CF1—ATP 合成酶，也称偶联因子。★ 红降现象（red drop）光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象。 双光增益效应（爱默生增益效应）（Emerson enhancement effect）在用远红光照射时补加一些稍短波长的光（例如650nm的光）,则量子产额大增，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。这种在长波红光之外再加上较短波长的光，促进光合效率的现象被称为双光增益效应，因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的，故又叫爱默生增益效应。★原初反应（primary reaction）指光合作用中最初的反应，从光合色素分子被光激发到引起第一个光化学反应为此的过程，它包括光能的吸收、传递与光化学反应。原初反应的结果使反应中心发生电荷分离，从而将光能转化为电能的过程。 荧光（fluorescence）与磷光（phosphorescence）激发态的叶绿素分子回到基态时，可以光子形式释放能量。处在第一单线态的叶绿素分子回至基态时所发出的光称为荧光，而处在三线态的叶绿素分子回至基态时所发出的光称为磷光。 激子传递（exciton transfer）激发通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，它能转移能量，但不能转移电荷。在由相同分子组成的聚光色素系统中，其中一个色素分子受光
第四章植物的光合作用 一、教学大纲基本要求 了解光合作用的概念、意义、研究历史、光合作用总反应式；了解叶绿体的结构、光合色素的种类；了解光合作用过程以及能量吸收转变的情况；了解光合碳同化的基本生化途径以及不同碳同化类型植物的特性；理解光呼吸的含义、基本生化途径和可能的生理意义；了解光合作用的测定方法；了解影响光合作用的内部和外部因素；理解光合作用与作物产量的关系；掌握提高光能利用率的途径与措施。 二、本章知识要点 （一）名词解释 1．光合作用(photosynthesis) 常指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。 2.碳素同化作用(carbon assimilation) 自养植物吸收二氧化碳，将其转变成有机物质的过程。植物的碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物的光合作用和化能合成作用三种类型。 3．光合细菌(photobacteria) ：能进行光合作用的一类原核生物。可分为两类：一些仅有光系统Ⅰ，是不释放分子氧的种类，属于无氧光细菌亚纲，包括红螺菌目和绿菌目；另一些有光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是释放分子氧的种类，属于生氧光细菌亚纲，包括蓝细菌目（又称蓝绿藻）和原绿菌目。 4．希尔反应(Hill reaction) 离体叶绿体在有适当的电子受体存在时，光下分解水并放出氧气的反应。希尔(Robert.Hill，1939)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)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，(同时高铁盐被还原成低铁盐)，这个反应被称为希尔反应。其中的电子受体被称为希尔氧化剂。 5．光反应(light reaction) 光合作用中需要光的反应。为发生在类囊体上的光的吸收、传递与转换、电子传递和光合磷酸化等反应的总称。 6．暗反应(dark reaction) 光合作用中的酶促反应，即发生在叶绿体间质中的同化二氧化碳生成碳水化合物等有机物的反应。 7．同化力(assimilatory power) 指ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,还原型辅酶Ⅱ)。它们是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有同化CO2为有机物的能力，所以被称为“同化力”。 8．量子效率(quantum efficiency) 又称量子产额(quantum yield)，光合作用中吸收一个光量子后，所能放出的O2分子数或能固定的C02的分子数。 9．量子需要量(quantum requirement) 量子效率的倒数，即释放1个O2和还原1个CO2所需吸收的光量子数。一般认为最低量子需要量为8～10，这个数值相当于0.12～0.08的量子效率。 10．光合单位(photosynthetic unit) 存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位。包括PSⅠ与PSⅡ两个反应中心的约600个叶绿素分子以及连结这两个反应中心的光合电子传递链，是进行捕集光能，释放氧气和还原NADP的功能单位。 11．红降现象(red drop) 植物在波长大于680nm的远红光下，光合量子产额明显下降的现象。 12．爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)，由Emerson首先发现的，在用长波红光(如680nm)照射时补加一点波长较短的光(如650nm)，则光合作用的量子产额就会立刻提高，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。这一现象也称为双光增益效应。这是由于光合作用的两个光反应分别由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ进行协同作用而完成的。 13．叶绿体(chloroplast) 含有以叶绿素为主体色素的质体。它由双层被膜、基质和类囊