发布时间 : 星期一 文章植物生理学第三章 植物的光合作用更新完毕开始阅读b230ab9dc67da26925c52cc58bd63186bdeb924b
16.RubisC(RuBPC)—RuBP羧化酶；17.Rubisco(RuBPCO)—RuBP羧化酶/加氧酶18. TP-磷酸丙糖 三、填空题
1.叶绿体基质；类囊体膜(光合膜) 2.H2O； NADP 3.ATP及NADPH；碳水化合物 4.红；绿 5. PC；Fd 6.光合膜 7.H2O 8.Mn和Cl 9.ATP；NADPH 10.小
11.红光区；蓝紫光区 12.非循环式；循环式；假循环式 13. NADP-苹果酸酶类型；NAD-苹果酸酶类型；PEP-羧激酶类型 14. 3:1；2:1 15.叶绿体；细胞质 16.维管束鞘细胞；叶肉细胞 17.维管束鞘 四、选择题
1. C 2. B 3.C 4.A 5.A 6.A 7.B 8.A 9.B 10.C
11.D 12.C 13.A 14.C 15.A 16.D
五、是非判断题
1. (×)在光反应阶段形成的 2．(×)将NADPH改为NADP+ 3．(×)对CO2的Km值低于R uBP羧化酶的，亲和力高于RuBP羧化酶的 4．(√) 5．(√) 6．(×)景天科植物气孔白天闭合，夜间开放 7．√ 8．(√) 9．(×)将生活细胞改为绿色组织 10.(×)假循环电子传递也能引起水裂解释放O2 11．(√) 12．(×)位于类囊体膜的内侧
13．(√) 14．(√) 15．(√) 16．(√) 17．(√) 18. (×)水的光解和氧的释放不属于原初反应 19．(√)
20．(×)既有C4途样也有C3途径 21．(√) 22．(√) 23．(×)叶绿素对绿光吸收最少 24．(√) 25．(√) 26．(×)不是 27. (×)电子传递与光合磷酸化都在类囊体膜上进行 六、 简答题
1．植物的叶片为什么是绿色的?秋天树叶为什么会呈现黄色和红色?
光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的叶片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈红色。 2．光合作用的全过程大致分为哪三大步骤?
①原初反应，即光能的吸收、传递和转变为电能的过程。②电子传递和光合磷酸化，即电能转变为活跃的化学能过程。③碳同化，即活跃化学能转变为稳定的化学能过程。 3．在光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用?
光合作用电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多出好几倍，具有重要的生理作用：①PQ具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助于两个光系统电子传递均衡运转。②伴随着PQ的氧化还原，将2H+从间质移至类囊体的膜内空间，既可传递电子，又可传递质子，有利于质子动力势形成，进而促进ATP的生成。
＋
4．光合磷酸化有几个类型?其电子传递有什么特点?
光合磷酸化可分为三个类型：①非环式光合磷酸化，其电子传递是一个开放通路。②环式光合磷酸化，其电子传递是一个闭合的回路。③假环式光合磷酸化，其电子传递也是一个开放的通路，但共最终电子受体不是NADP+，而是O2。
5．高等植物的碳同化途径有几条?哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?
高等植物碳同化途径有三条：卡尔文循环、C4途径和景天科植物酸代谢途径。只有卡尔文循环具备合成淀粉等光合产物的能力，而C4途径和景天科酸代谢途径只起到固定和转运二氧化碳的作用。
6．C3途径是谁发现的?分哪几个阶段?每个阶段的作用是什么?
C3途径是卡尔文(Calvin)等人发现的。它可分为三个阶段： ①羧化阶段。二氧化碳被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物。
②还原阶段。利用同化力(NADPH、ATP)将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛，即光合作用中的第一个三碳糖。
③更新阶段。光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。
7．光合作用中卡尔文循环的调节方式有哪几个方面?
①酶活性调节。光通过光反应改变叶的内部环境，间接影响酶的活性。如基质中pH值的升高，Mg2+浓度升高，可激活RuBPCase和Ru5P激酶等；如在暗中这些酶活性下降。
②质量作用的调节。代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。
③转运作用的调节。从叶绿体运到细胞质的磷酸丙糖的数量，受细胞质里的Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。 8．简述CAM植物同化二氧化碳的特点。
这类植物晚上气孔开放，吸进二氧化碳，在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸，累积于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，放出二氧化碳，放出的二氧化碳参与卡尔文循环，形成淀粉等。 9．氧抑制光合作用的原因是什么?
①加强氧与二氧化碳对RuBP的结合竞争，提高光呼吸速率。
②氧能与NADP+竞争接受电子，使NADPH合成量减少，使碳同化需要的还原能力减少。 ③氧接受电子后形成的超氧阴离子会破坏光合膜。 ④在强光下氧参与光合色素的光氧化，破坏光合色素。 10．作物为什么会出现“午休”现象?
植物种类不同、生长条件不同，造成光合“午休”的原因也不同。有以下几种原因：①中午水分供给不足、气孔关闭。②二氧化碳供应不足。③光合产物淀粉等来不及分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内二氧化碳的运输。④中午时的高温低湿降低了碳同化酶的活性。
11．追施氮肥为什么会提高光合速率?
原因有两方面：一方面是间接影响，即能促进叶片面积增大，叶片数目增多，增加光合面积。另一方面是直接影响，即促进叶绿素含量急剧增加，加速光反应。氮亦能增加叶片蛋白质含量，而蛋白质是酶的主要组成成分，使暗反应顺利进行。总之施氮肥可促进光合作用的光反应和暗反应。
12．分析植物光能利用率低的原因。
光能利用率低的原因：①辐射到地面的光能只有可见光的部分能被植物吸收利用。②照到叶片上的光被反射、透射。吸收的光能大量消耗于蒸腾作用。③叶片光合能力的限制。④
呼吸的消耗。⑤二氧化碳、矿质元素、水分等供应不足。⑥病虫危害。 13．作物的光合速率高，产量就一定高，这种说法是否正确么?
不正确。因为产量的高低取决于光合性能的五个方面，即光合速率、光合面积、光合时间、光合产物分配和光合产物消耗。
14．把大豆和高梁放在同一密闭照光的室内，一段时间后会出现什么现象?为什么?
大豆首先死亡，一段时间后高粱也死亡。因为大豆是C3植物，它的二氧化碳补偿点高于C4植物高粱。随着光合作用的进行，室内的二氧化碳浓度越来越低，当低于大豆的二氧化碳补偿点时，大豆便没有净光合，只有消耗，不久便死亡。此时的二氧化碳浓度仍高于高粱的二氧化碳补偿点，所以高粱仍然能够进行光合作用。当密闭室内的二氧化碳浓度低于高梁的二氧化碳补偿点时，高梁便因不能进行光合作用而死亡。 15．试评价光呼吸的生理功能。
光呼吸是具有一定的生理功能的，但也有害处。 ①回收碳素：通过C2循环可回收乙醇酸中3／4的碳素。
②维持C3光合碳循环的运转：在叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持C3光合碳循环的运转。
③防止强光对光合机构的破坏：在强光下，光反应中形成的同化力会超过暗反应的需要，叶绿体中NADPH／NADP、ATP／ADP的比值增高，由光激发的高能电子会传递给O2，形成超氧阴离子自由基，对光合机构具有伤害作用，而光呼吸可消耗过剩的同化力和高能电子，减少超氧阴离子自由基的形成，从而保护光合机构。 16．C4植物比C3植物的光呼吸低，试述其原因？
C4植物在叶肉细胞中只进行内PEP羧化酶催化的羧化活动，且PEP羧化酶对二氧化碳亲和力高，固定二氧化碳的能力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸之后再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出二氧化碳，就起到了“二氧化碳泵”的作用，增加了维管束鞘细胞中的二氧化碳浓度，抑制了鞘细胞中Rubisco的加氧活性，并提高了它的羧化活性，有利于二氧化碳的固定和还原，不利于乙醇酸形成，也不利于光呼吸进行，所以C4植物光呼吸值很低。
而C3植物，在叶肉细胞内固定二氧化碳，叶肉细胞的CO2／O2的比值较低，此时RuBP加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且C3植物中RuBP羧化酶对二氧化碳亲和力低，光呼吸释放的二氧化碳不易被重新固定。 17. 论述提高植物光能利用率的途径和措施。 ①增加光合而积：合理密植，改善株型。
②延长光合时间：提高复种指数；延长生育期；补充人工光照。
③提高光合速率：增加田间二氧化碳浓度；降低光呼吸；减缓逆境对光合的抑制作用；减轻光合午休；延缓早衰。