植物生理學(xué)習(xí)題大全——第3章植物的光合作用-wenkub
2024-11-19 01 本頁面
【正文】 初產(chǎn)物為四碳化合物草酰乙酸(OAA)的光合途徑，即為 C4 途徑。光合磷酸化(photosynthetic phosphorylation或photophosphorylation)：葉綠體(或載 色體)在光下把無機磷和ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程。PQ循環(huán)(plastoquinone cycle)：伴隨PQ的氧化還原，可使2H+從間質(zhì)移至類囊體 膜內(nèi)空間，即質(zhì)子橫渡類囊體膜，在搬運2H+的同時也傳遞2e至FeS，PQ的這 種氧化還原往復(fù)變化稱PQ循環(huán)。增益效應(yīng)(enchancement effect)：又稱艾默生(Emerson effect)，兩種不同波長的光協(xié)同作用而增加光合效率的現(xiàn)象。激子傳遞(exciton transfer)：激子通常是指非金屬晶體中由電子激發(fā)的量子，在相同分子內(nèi)部依靠激子傳遞來轉(zhuǎn)移能量的方式。反應(yīng)中心(reaction center)：由中心色素、原初電子供體及原初電子受體組成的具有電荷分離功能的色素蛋白復(fù)合體結(jié)構(gòu)。原初反應(yīng)(primary reaction)：包括光能的吸收、傳遞以及光能向電能的轉(zhuǎn)變，即由光所引起的氧化還原過程。這種發(fā)光現(xiàn)象稱為磷光現(xiàn)象。光合色素(photosynthetic pigment)：植物體內(nèi)含有的具有吸收光能并將其光合作用的色素，包括葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素等。吸收光譜(absorption spectrum)：反映某種物質(zhì)吸收光波的光譜。光合作用單位(photosynthetic unit)：結(jié)合在類囊體膜上，能進行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單位。光反應(yīng)(light reactio)：光合作用中需要光的反應(yīng)過程，是一系列光化學(xué)反應(yīng)過程，包括水的光解、電子傳遞及同化力的形成。量子效率(quantum efficiency)：又稱量子產(chǎn)額或光合效率。共振傳遞(resonance transfer)：在光合色素系統(tǒng)中，依靠高能電子振動在分子內(nèi)傳遞能量的方式。希爾反應(yīng)(Hill reaction)：離體葉綠體在光下加入氫受體所進行的分解水并放出氧氣的反應(yīng)。水氧化鐘(water oxidizing clock)：是Kok等根據(jù)一系列瞬間閃光處理葉綠體與放出氧氣的關(guān)系提出的解釋水氧化機制的一種模型。同化力(assimilatory power)：由于ATP和NADPH用于碳反應(yīng)中二氧化碳的同化，所以把這兩種物質(zhì)合稱為同化力。CAM途徑(CAM pathway)：景天科植物在夜晚有機酸含量很高，而糖類含量低；白天則有機酸含量下降，而糖類含量升高。光合速率(photosynthetic rate)：單位時間、單位葉面積吸收二氧化碳的量(或釋放氧氣的量、積累干物質(zhì)的質(zhì)量)。光抑制(photoinhibition)：當光能超過光合系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時，光合功能下降的現(xiàn)象。葉面積系數(shù)(leaf area index , LAI)：綠葉面積與土地面積之比。二. 符號縮寫FeS：鐵硫蛋白 Mal：蘋果酸OAA：草酰乙酸 BSC：維管束鞘細胞 CF1Fo：偶聯(lián)因子復(fù)合物 NAR：凈同化率PC：質(zhì)體藍素 CAM : 景天科植物酸代謝 NADP+：氧化態(tài)輔酶Ⅱ Fd：鐵氧還蛋白 PEPCase：PEP羧化酶 RuBPO：RuBP加氧酶P680：吸收峰波長為680nm的葉綠素a PQ：質(zhì)體醌 PEP：磷酸烯醇式丙酮酸 PGA：磷酸甘油酸 Pn：凈光合速率 Pheo：去鎂葉綠素 PSP：光合磷酸化 RPPP：還原戊糖磷酸途徑RuBP：l, 5二磷酸核酮糖 RubisC( RuBPC)：RuBP羧化酶Rubisco(RuBPCO)：RuBP羧化酶/加氧酶 LSP：光飽和點LCP : 光補償點 LHC: 聚光色素復(fù)合體DCMU：二氯苯基二甲基脲 , 敵草隆 pmf：質(zhì)子動力FNR：鐵氧還蛋白NADP+還原酶 TP：磷酸丙糖 PSI：光系統(tǒng)Ⅰ PSII：光系統(tǒng)Ⅱ SECC：篩分子伴胞三. 簡答題1. 生物的碳同化作用包括哪些類型？細菌光合作用、綠色植物光合作用和化能合成作用，其中以綠色植物的光合作用最為廣泛，合成的有機物最多。成分：蛋白質(zhì)、酶、細胞色素、質(zhì)體藍素、脂質(zhì)（膜的組成成分）、儲藏物質(zhì)（淀粉），灰分元素、核苷酸、醌（質(zhì)體醌）。①從谷氨酸開始，反應(yīng)生成5氨基酮戊酸(ALA)，2分子ALA合成含吡咯環(huán)的卟膽原(PBG)；②4分子PBG聚合成原卟啉IX，導(dǎo)入Mg原子形成Mg原卟啉，再經(jīng)過環(huán)化和還原，形成單乙烯基原葉綠素酯a。③秋天氣溫下降，植物體內(nèi)積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)可溶性糖多了，就形成較多的紅色的花色素苷 , 葉子就呈紅色。9. 葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜有何不同？葉綠素吸收光譜的高峰有兩個，一個是波長為640660nm的紅光區(qū)，另一個是430450nm的藍紫光區(qū)，對橙光和黃光吸收較少，對綠光吸收最少；而類胡蘿卜素的最大吸收峰在400500nm的藍紫光區(qū)，不吸收紅光、橙光等長波長光。11. 如何證明光合作用中釋放的O2是來自H2O而不是來自CO2？用氧同位素標記的H2O飼喂植物，照光后如果釋放的O2是同位素標記的 O2，則說明O2來自H2O。②紅外線二氧化碳分析法：其原理是二氧化碳對特定波長紅外線有較強的吸收能力，二氧化碳量的多少與紅外線輻射能量降低量之間有一線性關(guān)系。②伴隨著PQ的氧化還原，將2H+從間質(zhì)移至類囊體的膜內(nèi)空間，既可傳遞電子，又可傳遞質(zhì)子，有利于質(zhì)子動力勢形成，進而促進ATP的生成。15. 簡述PS I和PS II結(jié)構(gòu)與功能的差異性。其電子傳遞路線為：H2O→PS II→PQ→Cyt b6f →PC→PS I→Fd→FNR→NADP+。電子傳遞路線為：H2O→PS II→PQ→Cyt b6f →PC→PS I→Fd→O2。18. 為什么光合作用本質(zhì)上是一個氧化還原反應(yīng)？光合作用本質(zhì)上是一個氧化還原反應(yīng)，光合作用的原初反應(yīng)的核心是發(fā)生在反應(yīng)中心的光化學(xué)反應(yīng)。19. 根據(jù)化學(xué)滲透學(xué)說解釋光合磷酸化機制。因此，膜內(nèi)測質(zhì)子濃度高而外側(cè)濃度低，膜內(nèi)測電位較膜外側(cè)高，膜內(nèi)外產(chǎn)生質(zhì)子濃度差和電位差，兩者合稱為質(zhì)子動力勢，即為光合磷酸化動力。21. C3途徑是誰發(fā)現(xiàn)的?分哪幾個階段？每個階段的作用是什么？C3途徑是卡爾文(Calvin)等人發(fā)現(xiàn)的。利用同化力(NADPH、ATP)將3磷酸甘油酸還原成3磷酸甘油醛，即光合作用中的第一個三碳糖。22. C3循環(huán)的具體途徑。23. 光合
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