Lec17_Photosynthesis-st
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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。
P 700 是 PSI 的反应中心色素分子,即原初电子供体,是由两个叶绿素 a 分子组成的二聚体.这里 P 代表色素, 700 则代表 P 氧化时其吸收光谱中变化最大的波长位置是近 700nm 处,也即用氧化态吸收光谱与还原态吸收光谱间的最大处的波长位置来作为反应中心色素的标志.PQ 穿梭:伴随着 PQ 的氧化还原,可使 2H + 从间质移至类囊体膜内的空间,即H+横渡类囊体膜,搬运 2H+ 的同时也传递 2e , PQ 的这种氧化还原往复变化称为 PQ 穿梭。
植物生理学课后习题答案一、名词解释1. 光合作用:光合作用是绿色植物利用光能,把CO2和H2O同化为有机物,并释放O2的过程。
2. 作用中心:原初电子供体、反应中心色素分子对+蛋白质、原初电子受体3. 作用中心色素:少数特殊状态的叶绿素a分子(其吸收峰在680nm或700nm),具光化学活性,既能捕获光能,又能将光能转换为电能。
4. 聚光色素:无光化学活性,能吸收光能并传递到反应中心色素,绝大部分叶绿素a,全部的叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素都属此类。
5. 光合单位:约300个左右的色素分子围绕1个反应中心色素组成一个光合单位。
6. 爱默生效应(增益效应、双光增益效应):在用远红光(700nm)照射小球藻的同时,如补充红光(650nm),则量子产额或光合效率比用两种波长的光分别照射时的总和要大。
意义:导致两个光系统的发现。
PSⅡ和PSⅠ7. 荧光现象:叶绿素溶液经日光等复合光照射时,其透射光呈绿色,反射光呈红色。
叶绿素溶液反射光为红色的现象。
8. 光合链:指定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
9. 光合磷酸化:人们把光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。
10. C3途径与C3植物:C3途径是碳同化的基本途径,可分为羧化、还原和再生三个阶段。
每同化1个CO2要消耗3个ATP与2个NADPH。
初产物为磷酸丙糖,它可运出叶绿体,在细胞质中合成蔗糖,也可留在叶绿体中合成淀粉而被临时贮藏。
11. C4途径和C4植物:在叶肉细胞的细胞质中,由PEPC催化羧化反应,形成C4二羧酸, C4二羧酸运至维管束鞘细胞脱羧,释放的CO2再由C3途径同化。
根据形成C4二羧酸的种类以及参与脱羧反应的酶类,可将C4途径分为NADP-ME、NAD-ME和PCK三种亚类型。
12. CAM途径和CAM植物:晚上气孔开启,在叶肉细胞质中由PEPC固定CO2,形成苹果酸;白天气孔关闭,苹果酸脱羧,释放的CO2由Rubisco羧化。
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题五光合作用[竞赛要求]1.光合作用的概念及其重大意义2.光合作用的场所和光合色素3.光合作用的全过程(光系统I和光系统II)4.C3和C4植物的比较(光呼吸)5.外界条件对光合作用的影响(饱和点、补偿点)6.光合作用的原理在农业生产中的应用[知识梳理]一、光合作用概述光合作用是指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。
1.光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。
应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段,不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率,要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱,即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。
荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色的现象。
磷光现象:叶绿素在去掉光源后,还能继续辐射出极微弱的红光(用精密仪器测知)的现象。
3.光合作用的发现●17世纪,van Helmont,将2.3kg的小柳树种在90.8kg干土中,雨水浇5年后,小柳树重76.7kg,而土仅减少57g。
因此,他认为植物是从水中取得所需的物质。
●1771年,Joseph Priestley,密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气,使放于其中的小鼠窒息;若在密闭容器中放入一支薄荷,小鼠生命就可得到挽救。
他的结论是,植物能净化空气。
● 1779年,Jan Ingenhousz ,确定植物净化空气是依赖于光的。
● 1782年,J.Senebier ,证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。
● 1804年,N.T.De Saussure 发现,植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所引起的重量变化,他认为是由于水参与了光合作用。
● 1864年,J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累,显然这是由光合作用产生的葡萄糖合成的。
● 20世纪30年代,von Niel 提出光合作用的通式:● 1937年,R. Hill 用离体叶绿体培养证明,光合作用放出的O 2,来自H 2O 。