第四章光合作用
（一）填空1．绿色植物和光合细菌都能利用光能将 合成有机物，它们都属于光养生物。从广义上讲，所谓光合作用，是指光养生物利用把合成有机物的过程。（CO2，光能，CO2）2．光合作用本质上是一个氧化还原过程。其中 是氧化剂，是还原剂，作为CO2还原的氢的供体。（CO2，H2O）3．1940年S.Ruben等发现当标记物为H218O时，植物光合作用释放的Ｏ2是 ，而标记物为C18O2时，在短期内释放的Ｏ2则是 。这清楚地指出光合作用中释放的Ｏ2来自于 。（18O2，Ｏ2，H2O）4．1939年Robert.Hill发现在分离的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体，如铁氰化钾或草酸铁等，照光时可使水分解而释放氧气，这一现象称为，其中的电子受体被称为 。（希尔反应，希尔氧化剂）5．1954年美国科学家D.I.Arnon等在给叶绿体照光时发现，当向体系中供给无机磷、ADP和NADP时，体系中就会有 和两种高能物质的产生。同时发现，只要供给了这两种高能物质，即使在黑暗中，叶绿体也可将 转变为糖。所以这两种高能物质被称为“ ”。(ATP，NADPH，CO2，同化力)6．20世纪初人们研究光强、温度和CO2浓度对光合作用影响时发现，在弱光下增加光强能提高光合速率，但当光强增加到一定值时，再增加光强则不再提高光合速率。这时要提高温度或CO2浓度才能提高光合速率。用藻类进行闪光试验，发现在光能量相同的前提下闪光照射的光合效率是连续光下的200%～400%。这些实验表明光合作用可以分为需光的和不需光的 两个阶段。(光反应，暗反应)7．由于ATP和NADPH是光能转化的产物，具有在黑暗中使光合作用将CO2转变为有机物的能力，所以被称为“”。光反应的实质在于产生“ ”去推动暗反应的进行，而暗反应的实质在于利用“ ”将 转化为有机碳(CH2O)。（同化力，同化力，同化力，CO2）8．量子产额的倒数称为，即光合作用中释放1分子氧和还原1分子二氧化碳所需吸收的 。(量子需要量，光量子数)9．类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体，即 、 、 、和。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的，所以称类囊体膜为 膜。(PSI复合体， PSⅡ复合体，Cytb6/f复合体，ATPase复合体，光合)10．反应中心色素分子是一种特殊性质的 分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将 能转换成能。其余的叶绿素分子和辅助色素分子一起称为 色素或 色素。(叶绿 1
素a，光，电，聚(集)光，天线)11．一个“光合单位”包含多少个叶绿素分子?这要依据其执行的功能而定。就O2的释放和CO2的同化而言，光合单位为 ；就吸收一个光量子而言，光合单位为 ；就传递一个电子而言，光合单位为 。（2500，300，600）12．PSI中，电子的原初供体是，电子原初受体是 。PSⅡ中，电子的原初供体是 ，电子原初受体是 。(P680，Pheo，P700，A0即单体Chla)13．叶绿体是由被膜、 、和 三部分组成。叶绿体被膜上 叶绿素，外膜为非选择透性膜，内膜为 性膜。叶绿体中起吸收并转变光能的部位是 膜，而固定和同化CO2的部位是 。（基质，类囊体，无，选择透，类囊体，基质）14．基质是进行 的场所，它含有还原CO2与合成淀粉的全部酶系，其中酶占基质总蛋白的一半以上。（碳同化，1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶或Rubisco）15．类囊体分为二类： 类囊体和 类囊体。（基质，基粒）16．叶绿素分子含有一个由 组成的的“头部”和一个含有由组成的“尾巴”。叶绿素分子的端为亲水端， 端为亲脂端。通常用含有少量水的有机溶剂如80％的或95%来提取叶片中的叶绿素。（卟啉环，叶绿醇或植醇，卟啉环，叶绿醇或植醇，丙酮，乙醇）17．当卟啉环中的镁被H+所置换后，即形成褐色的去 叶绿素，若再被Cu2+取代，就形成鲜绿的 代叶绿素。（镁，铜）18．叶绿素对光最强的吸收区有两处：波长640～660nm的光部分和430～450nm的光部分。叶绿素对光的吸收最少。（红，蓝紫，绿）19．类胡萝卜素的吸收带在400～500nm的 光区，它们基本不吸收 光，从而呈现黄色。（蓝紫，黄）20．根据能量转变的性质，可将光合作用分为： 反应、 传递和 磷酸化、以及 等阶段。（原初，电子，光合，碳同化）21．原初反应包括光能的、 和 反应，其速度非常快，且与度无关。（吸收，传递，光化学，温）22．叶绿体色素吸收光能后，其光能在色素分子之间传递。在传递过程中，其波长逐渐 ，能量逐渐 。（变长，降低）23．光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低，电子传递链呈侧写的 形。在光合链中，电子的最终供体是 ，电子最终受体是 。（Z，水，NADP+）24．质醌在叶绿体中含量很高，为脂溶性分子，能在类囊体膜中自由移动，转运电子与质子，质醌在类囊体膜中的穿梭和反复进行氧化还原反应，对跨膜转移 和建立类囊体膜内外的 梯度起着重要的作用。（质子、质子）25．根据电子传递到Fd后去向，将光合电子传递分为式电子传递、式电子传递和 式电子传递三种类型。（非环，环，假环）26．非环式电子传递 2
指 中的电子经PSⅡ与PSⅠ一直传到 的电子传递途径。假环式电子传递的电子最终受体是 。（水，NADP+，O2）27．叶绿体的ATP酶由两个蛋白复合体组成：一个是突出于膜表面的亲水性的 ；另一个是埋置于膜中的疏水性的 ，后者是 转移的主要通道。（CF1，CFo，质子） 28．根据植物碳同化过程中最初产物所含碳原子的数目以及碳代谢的特点，可将碳同化途径分为 途径、 途径和 途径三种类型。（C3，C4，景天科酸代谢）29．C3途径是在叶绿体的 中进行的。全过程分为 、和 三个阶段。（基质，羧化，还原，再生）30．核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶简称 ，它既能使RuBP与CO2起 ，推动C3碳循环，又能使RuBP与O2起而引起光呼吸。(Rubisco，羧化反应，加氧反应)31．C3途径每同化一个CO2需要消耗个ATP和 个NADPH，还原3个CO2可输出1个 ；C4植物每同化1分子CO2，需要消耗 分子ATP和 分子NADPH。（3，2，磷酸丙糖，5，2）32．C3途径形成的磷酸丙糖可运出叶绿体，在 中合成蔗糖或参与其它反应；形成的磷酸己糖则可在中转化成淀粉而被临时贮藏。（细胞质，叶绿体）33．光呼吸生化途径要经过 体、 体和 体三种细胞器。光呼吸的底物是 。（叶绿，过氧化，线粒，乙醇酸）34．RuBP加氧酶催化底物 加氧生成 和，后者是光呼吸底物的主要来源。（RuBP，PGA即3－磷酸甘油酸，磷酸乙醇酸）35．C4植物的光合细胞有 细胞和 细胞两类。C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶主要存在于的 细胞的细胞质中；而Rubisco等参与的碳同化的酶主要存在于 细胞中。（叶肉，维管束鞘，叶肉，维管束鞘）36．C4途径基本上可分为 、 、 和 等四个阶段。（羧化，还原或转氨，脱羧，底物再生）37．在弱酸作用下，绿色的叶绿素溶液会变成 色。在反射和折射光下叶绿素溶液会变成 色，这就是叶绿素的 。（黄褐，血红，荧光现象）38．CAM途径的特点是：晚上气孔，在叶肉细胞的 中由 固定CO2，形成的苹果酸贮藏于液泡，使液泡的pH ；白天气孔 ，苹果酸脱羧，释放的CO2由 羧化。(开启，细胞质，PEPC，降低，关闭，Rubisco)39．C4植物是在同一 和不同的 完成CO2固定和还原两个过程；而CAM植物则是在不同 和同一 完成上述两个过程的。｛时间(白天) ，空间(叶肉细胞和维管束鞘细胞)，时间(黑夜和白天)，空间(叶肉细胞)｝40．当环境中CO2浓度增高，植物的光补偿点 ，当温度升高时，光补偿点 。（降低，升高）41．在炎热的中午，叶片因水势下降，引起气孔开度下降，这时气孔导度 ，胞间CO2浓度 ，利于 酶的加氧反应，导致 3