【正文】 和光合產(chǎn)物消耗。④呼吸的消耗。①輻射到地面的光能只有可見光的一部分能被植物吸收利用。33. 追施氮肥為什么會提高光合速率 ?①能促進葉片面積增大，葉片數(shù)目增多，增加光合面積。②二氧化碳供應(yīng)不足。②氧能與NADP+競爭接受電子，使NADPH合成量減少，使碳同化需要的還原能力減少。⑤從同化CO2和進行卡爾文循環(huán)來看，C3植物是同時同處進行；C4植物在空間分隔進行，即分別在葉肉細胞和維管束鞘細胞進行；CAM植物是在時間上分隔進行，即分別在夜晚和白天進行。C3和CAM植物沒有“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)，維管束鞘薄壁細胞較小，不含或很少葉綠體。30. 比較CCCAM植物的異同。在線粒體內(nèi)，兩分子甘氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榻z氨酸并釋放CO2。用同樣的技術(shù)結(jié)合動力學實驗，當 CO2濃度突然下降時，RuBP的量急劇增高，而3PGA的量則相應(yīng)急劇下降，說明3PGA是RuBP的羧化產(chǎn)物,也就是說明CO2的受體是RuBP。②淀粉在葉綠體中合成，而蔗糖在細胞質(zhì)中合成。①短期調(diào)節(jié)：PEP羧化酶只在晚上起作用，而脫羧酶只在白天起作用。這類植物晚上氣孔開放，吸進二氧化碳，在PEP羧化酶作用下與PEP結(jié)合形成OAA，進一步還原為蘋果酸，累積于液泡中。①光調(diào)節(jié)：光可激活蘋果酸脫氫酶和磷酸丙酮酸雙激酶的活性。②轉(zhuǎn)移與脫羧：蘋果酸或天冬氨酸在維管束鞘細胞中進行脫羧反應(yīng)，形成丙酮酸或丙氨酸等C3酸，并釋放CO2，釋放CO2的再進入C3循環(huán)生成有機物。③轉(zhuǎn)運作用的調(diào)節(jié)：從葉綠體運到細胞質(zhì)的磷酸丙糖的數(shù)量，受細胞質(zhì)里的Pi數(shù)量所控制。②還原階段：PGA被ATP磷酸化，在3磷酸甘油酸激酶催化下，形成1,3二磷酸甘油酸(DPGA)；DPGA在3磷酸甘油醛脫氫酶的作用下被NADPH和H+還原，形成3磷酸甘油醛(PGAld)。光合碳循環(huán)中形成的3磷酸甘油醛，經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)變，再重新形成RuBP的過程。二氧化碳被固定，生成3磷酸甘油酸，為最初產(chǎn)物。20. 高等植物碳同化途徑有幾條？哪條途徑具備合成淀粉等光合產(chǎn)物的能力?高等植物碳同化途徑有三條：卡爾文循環(huán)、C4途徑和景天科植物酸代謝途徑。 滲透假說認為，質(zhì)子是不能自由通過類囊體膜的，膜上的電子傳遞體PQ具有親脂性，含量多，可傳遞電子和質(zhì)子。其最終結(jié)果是最終電子供體水被光解，釋放出電子和氧氣及質(zhì)子；最終電子受體NADP+得到電子被還原成NADPH，進而通過卡爾文循環(huán)使二氧化碳固定后的產(chǎn)物磷酸甘油酸還原為磷酸丙糖、和淀粉。暗反應(yīng)是在暗處（也可以在光下）進行的、由一系列酶催化的化學反應(yīng)，在葉綠體基質(zhì)中進行；包括3類碳同化途徑，即CC4和CAM途徑。其電子傳遞路線為：PS I→Fd→PQ→Cyt b6f →PC→PS I。PS II是吸收短波紅光(680nm)的光系統(tǒng)，顆粒較大，位于類囊體膜的垛疊部分，其蛋白復(fù)合體包括反應(yīng)中心和聚光色素復(fù)合體II，反應(yīng)中心色素為P680；PS II的功能是利用光能氧化裂解水和還原質(zhì)體醌。②環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是一個閉合的回路。溶氧量越高，電流愈強。12. 簡要介紹測定光合速率的三種方法及原理。②電子傳遞和光合磷酸化；即電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學能過程。①光照：光照是葉綠素合成的重要因素，無光照會發(fā)生黃化現(xiàn)象；②溫度：溫度影響酶的活性，進而影響葉綠素的合成；③礦質(zhì)元素：氮、鎂是組成葉綠素的元素，鐵、錳、鋅等元素是酶的活化劑；④水分：缺水會抑制葉綠素的合成，還會加速原有葉綠素的分解；⑤氧氣：缺氧會引起鎂原卟啉甲酯的積累，不能合成葉綠素。6. 植物葉片為什么是綠色？秋天樹葉為什么呈現(xiàn)黃色和紅色？①葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，對綠光吸收很少，所以葉綠素呈綠色；正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例為3：1，由于綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿卜素多，占優(yōu)勢，所以正常的樹葉呈現(xiàn)綠色。①各種色素都具有吸收，傳遞光能的作用，但只有少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a分子具有轉(zhuǎn)化光能為化學能的特性；②葉綠素能吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素吸收藍紫光；③葉綠素有熒光現(xiàn)象和磷光現(xiàn)象。①植物通過光合作用把無機物同化為有機物；②光合作用把太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，儲存在形成的有機物中；③保護環(huán)境，維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的穩(wěn)定。由于人類無限制的向地球大氣層中排放CO2，使CO2濃度不斷增長。CO2補償點(CO2 pensation point)：當光合吸收的二氧化碳量與呼吸釋放的二氧化碳量相等時，外界的CO2濃度。光補償點(light pensation point)：光合過程中吸收的二氧化碳和呼吸過程中放出的二氧化碳等量時的光照強度。磷酸運轉(zhuǎn)器(phosphate translocator)：位于葉綠體內(nèi)膜上承擔從葉綠體輸出磷酸丙糖和將細胞質(zhì)中等量的Pi運入葉綠體的運轉(zhuǎn)器。C3途徑(C3 pathway)：又稱卡爾文循環(huán)、光合環(huán)、還原磷酸戊糖途徑，它是以RuBP為二氧化碳受體，二氧化碳固定后的最初產(chǎn)物為三碳化合物磷酸甘油酸(PGA)的光合途徑。解偶聯(lián)劑(uncoupler)：能消除類囊體膜(或線粒體內(nèi)膜)內(nèi)外質(zhì)子梯度，解除電子傳遞與磷酸化反應(yīng)之間偶聯(lián)的試劑。光合電子傳遞抑制劑：可阻斷光合電子傳遞，抑制光合作用的化合物。紅降(red drop)：當光波大于685nm時，雖然仍被葉綠素大量吸收，但量子效率急劇下降，稱為紅降。量子需要量(quantum requirement)：同化1分子的CO2或釋放1分子的O2所需要的光量子數(shù)目。光系統(tǒng)(photosystem，PS)：由不同的中心色素和一些天線色素、電子供體和電子受體組成的蛋白色素復(fù)合體，其中PS Ⅰ的中心色素為葉綠素a P700，PS Ⅱ的中心色素為葉綠素a P680。聚光色素(light harvesting pigment )：指沒有光化學活性，只能吸收光能并將其傳遞給作用中心色素的色素分子。磷光現(xiàn)象(phosphorescence phenomenon)：當去掉光源后，葉綠素溶液還能繼續(xù)輻射出極微弱的紅光，它是由三線態(tài)回到基態(tài)時所產(chǎn)生的光。第三章 光合作用第三章 光合作用一. 名詞解釋光合作用(photosynthesis)：綠色植物吸收陽光的能量，同化二氧化碳和水，制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程。熒光現(xiàn)象(fluorescence phenomenon)：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色，這種現(xiàn)象稱為熒光現(xiàn)象。作用中心色素(reaction center pigment)：指具有光化學活性的少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a分子。暗反應(yīng)(dark reaction)：指光合作用中不需要光的反應(yīng)過程，是一系列酶促反應(yīng)過程，包括CO2的固定、還原及碳水化合物的形成。指吸收一個光量子后放出的氧分子數(shù)目或固定二氧化碳的分子數(shù)目。光化學反應(yīng)(photochemical reaction)：葉綠素吸收光能后十分迅速地產(chǎn)生氧化還原的化學變化。光合鏈(photosynthetic chain)：在類囊體膜上的PS II和PS I之間幾種排列緊密的電子傳遞體完成電子傳遞的總軌道。每吸收一個光量子推動氧化鐘前進一步。CO2同化(CO2 assim