生物第四章植物的光合作用復(fù)習(xí)思考題與答案(編輯修改稿)
2024-10-11 17:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CO2濃度。 CO2飽和點(diǎn) : 當(dāng) CO2達(dá)到某一濃度時(shí)，光合速率達(dá)到最大值，開(kāi)始達(dá)到光合最大速率時(shí)的 CO2濃度稱(chēng)為 CO2飽和點(diǎn)。 午睡現(xiàn)象 : 指植物的光合速率在中午前后下降的現(xiàn)象。引起光合 午睡 的主要因素是大氣干旱和土壤干旱。另外， 中午及午后的強(qiáng)光、高溫、低 CO2濃度等條件也會(huì)使光合速率在中午或午后降低。 光能利用率 : 植物光合作用積累的有機(jī)物中所含的化學(xué)能占光能投入量的百分比。 ㈡ 問(wèn)答題 ，試述光合作用的重要意義。 答：光合作用的總反應(yīng)式： CO2 + H2O 光 葉綠體 CH2O ＋ O2 （ Δ Ｇ０＇＝４ .8 105J） 此反應(yīng)式指出，植物光合作用是利用光能同化 CO2和釋放 O2的過(guò)程，每固定1molCO2（ 12克碳 ）就轉(zhuǎn)化與貯存了約 480kJ的能量，并指出光合作用進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體． 由于食物、能量和氧氣 是人類(lèi)生活的三大要素，它們都與光合作用密切有關(guān)，所以光合作用對(duì)人類(lèi)的生存和發(fā)展具有重要的意義，主要表現(xiàn)在三方面： (1) 光合作用把 CO2轉(zhuǎn)化為碳水化合物。 (2) 光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榭少A存的化學(xué)能。 (3)光合作用中釋放氧氣，維持了大氣中 CO2和氧氣的平衡。 ? 答： 從葉片中提取出完整的葉綠體，在葉綠體的懸浮液中加入 CO2底物，給予照光，若有氧氣的釋放，并且光合放氧速率接近于活體光合速率的水平，這就證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。 暗反應(yīng)的關(guān)系 ? 答：根據(jù)對(duì)光的需要情況，把光合作用可以分為需光的光反應(yīng)和不需光的暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)是在葉綠體的類(lèi)囊體膜上進(jìn)行的，而暗反應(yīng)是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的。 位于葉綠體的類(lèi)囊體膜上的光系統(tǒng)受光激發(fā)，引起電子傳遞。電子傳遞的結(jié)果，是引起水的裂解放氧，并產(chǎn)生類(lèi)囊體膜內(nèi)外的 H+電化學(xué)勢(shì)差。依 H+電化 學(xué)勢(shì)差，H+從 ATP酶流出類(lèi)囊體時(shí)，發(fā)生磷酸化作用。光反應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生了 ATP和 NADPH，這兩者被稱(chēng)為同化力。依靠這種同化力，在葉綠體基質(zhì)中發(fā)生 CO2的固定，暗反應(yīng)的初產(chǎn)物是磷酸丙糖 (TP)， TP是光合產(chǎn)物運(yùn)出葉綠體的形式。 可見(jiàn)，光反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于產(chǎn)生同化力去推動(dòng)暗反應(yīng)的進(jìn)行，而暗反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于利用同化力將無(wú)機(jī)碳 (CO2)轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳 (CH2O)。當(dāng)然，光暗反應(yīng)對(duì)光的需求不是絕對(duì)的，在光反應(yīng)中有不需光的過(guò)程 (如電子傳遞與光合磷酸化 )，在暗反應(yīng)中也有需要光調(diào)節(jié)的酶促反應(yīng)?，F(xiàn)在認(rèn)為，光反應(yīng)不僅產(chǎn)生同化力，而且 產(chǎn)生調(diào)節(jié)暗反應(yīng)中酶活性的調(diào)節(jié)劑，如還原性的鐵氧還蛋白。 ? 各階段的作用是什么 ? C4植物與 CAM植物在碳代謝途徑上有何異同點(diǎn) ? 答： C3途徑可分為羧化、還原、再生 3個(gè)階段。 (1) 羧化階段 指進(jìn)入葉綠體的 CO2與受體 RuBP結(jié)合，生成 PGA的過(guò)程。 (2) 還原階段 指利用同化力將 3磷酸甘油酸還原為甘油醛 3磷酸的反應(yīng)過(guò)程。 (3) 再生階段 甘油醛 3磷酸重新形成核酮糖 1， 5二磷酸的過(guò)程。 CAM植物與 C４植物固定與還原 CO2的途徑基本相同，二者都是由 C4途徑固 定CO2 ， C3途徑還原 CO2，都由 PEP羧化酶固定空氣中的 CO2，由 Rubisco羧化C４二羧酸脫羧釋放的 CO2，二者的差別在于： C４植物是在同一時(shí)間 (白天 )和不同的空間 (葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞
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