生物第四章植物的光合作用复习思考题与答案

生物第四章植物的光合作用复习思考题与答案内容摘要：

CO2浓度。 CO2饱和点 : 当 CO2达到某一浓度时，光合速率达到最大值，开始达到光合最大速率时的 CO2浓度称为 CO2饱和点。 午睡现象 : 指植物的光合速率在中午前后下降的现象。 引起光合 午睡 的主要因素是大气干旱和土壤干旱。 另外， 中午及午后的强光、高温、低 CO2浓度等条件也会使光合速率在中午或午后降低。 光能利用率 : 植物光合作用积累的有机物中所含的化学能占光能投入量的百分比。 ㈡ 问答题 ，试述光合作用的重要意义。 答：光合作用的总反应式： CO2 + H2O 光 叶绿体 CH2O ＋ O2 （ Δ Ｇ０＇＝４ .8 105J） 此反应式指出，植物光合作用是利用光能同化 CO2和释放 O2的过程，每固定1molCO2（ 12克碳 ）就转化与贮存了约 480kJ的能量，并指出光合作用进行的场所是叶绿体． 由于食物、能量和氧气 是人类生活的三大要素，它们都与光合作用密切有关，所以光合作用对人类的生存和发展具有重要的意义，主要表现在三方面： (1) 光合作用把 CO2转化为碳水化合物。 (2) 光合作用将太阳能转变为可贮存的化学能。 (3)光合作用中释放氧气，维持了大气中 CO2和氧气的平衡。 ? 答： 从叶片中提取出完整的叶绿体，在叶绿体的悬浮液中加入 CO2底物，给予照光，若有氧气的释放，并且光合放氧速率接近于活体光合速率的水平，这就证明叶绿体是进行光合作用的细胞器。 暗反应的关系 ? 答：根据对光的需要情况，把光合作用可以分为需光的光反应和不需光的暗反应两个阶段。 光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，而暗反应是在叶绿体的基质中进行的。 位于叶绿体的类囊体膜上的光系统受光激发，引起电子传递。 电子传递的结果，是引起水的裂解放氧，并产生类囊体膜内外的 H+电化学势差。 依 H+电化 学势差，H+从 ATP酶流出类囊体时，发生磷酸化作用。 光反应的结果产生了 ATP和 NADPH，这两者被称为同化力。 依靠这种同化力，在叶绿体基质中发生 CO2的固定，暗反应的初产物是磷酸丙糖 (TP)， TP是光合产物运出叶绿体的形式。 可见，光反应的实质在于产生同化力去推动暗反应的进行，而暗反应的实质在于利用同化力将无机碳 (CO2)转化为有机碳 (CH2O)。 当然，光暗反应对光的需求不是绝对的，在光反应中有不需光的过程 (如电子传递与光合磷酸化 )，在暗反应中也有需要光调节的酶促反应。 现在认为，光反应不仅产生同化力，而且 产生调节暗反应中酶活性的调节剂，如还原性的铁氧还蛋白。 ? 各阶段的作用是什么 ? C4植物与 CAM植物在碳代谢途径上有何异同点 ? 答： C3途径可分为羧化、还原、再生 3个阶段。 (1) 羧化阶段 指进入叶绿体的 CO2与受体 RuBP结合，生成 PGA的过程。 (2) 还原阶段 指利用同化力将 3磷酸甘油酸还原为甘油醛 3磷酸的反应过程。 (3) 再生阶段 甘油醛 3磷酸重新形成核酮糖 1， 5二磷酸的过程。 CAM植物与 C４植物固定与还原 CO2的途径基本相同，二者都是由 C4途径固 定CO2 ， C3途径还原 CO2，都由 PEP羧化酶固定空气中的 CO2，由 Rubisco羧化C４二羧酸脱羧释放的 CO2，二者的差别在于： C４植物是在同一时间 (白天 )和不同的空间 (叶肉细胞和维管束鞘细胞。