植物生理学光合作用 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/3 23:01:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第五章:光合作用

一、名词解释类(详见植物生理学名词解释荟萃)

光合作用 光合色素 荧光现象 磷光现象 原初反应 光合单位 爱默生效应 OEC放氧复合体 KOK钟 希尔反应 水的光解 光合磷酸化 碳同化 光呼吸 光合速率 表观光合强度(速率) 总光合强度 瓦布格效应 经济系数 经济产量 生物产量 光合性能 叶面积系数 二、简答、论述、填空、选择、判断类 1.光合作用的意义

◆将无机物转变成有机物,是合成有机物质的绿色工厂。 ◆将光能转变成化学能,是一个巨型能量转换站。

◆维持了氧气和二氧化碳的相对平衡,是天然的空气净化剂。 ◆是人类寻求新能源和人工合成食物的理想模型。 2.光合作用的色素:叶绿素、类胡萝卜素、薻胆素 3.叶绿素的两大功能

A:绝大多数叶绿素a和全部叶绿素b具有收集光能并且快速高效传递光能的作用。

B:少数叶绿素a具有将光能转变为电能的作用。 4.类胡萝卜素的两大功能

A:有收集光能传递给叶绿素a的功能,本身不参加光化学反应,起辅助吸收光能的作用,因此也叫辅助色素。 B:具有保护强光伤害叶绿素a的功能。 5.光合色素的吸收光谱

★叶绿素:吸收光谱在蓝紫光区和红光区,很少吸收黄光与绿光。

★叶绿素吸收光谱的特点:

A:吸收高峰比较近,吸收光区均在蓝紫光和红光区,在绿光区不吸收(叶绿素a与叶绿素b的相同点)。

B:叶绿素b两个吸收峰比较近,蓝光吸收为红光的3倍。 ★类胡萝卜素吸收光谱的特点

A:吸收峰均在蓝紫光区(胡萝卜素与叶黄素的相同点)。 B:胡萝卜素的最大吸收峰比叶黄素的最大吸收峰波长略短。 6.非循环式电子传递链(主路)的特点

◆PSⅡ和PSⅠ以串联的方式协同完成水到NADP的传递。 ◆在PSⅡ和PSⅠ之间存在着一系列电子传递体。

◆在Z链的起点水是最初的电子供体,在z链的终点,NADP+是最终的电子受体。

◆电子传递过程与磷酸化相偶联,使ADP与无机P合成为ATP.

◆在Z链中有两处(PSⅡ和PSⅠ)是逆着能量梯度进行的,需光能予以推动。

7.C4途径的生理意义

●由于C4途径中固定二氧化碳的底物是碳酸氢根离子,PEP与它的亲和力极强,即使气孔部分关闭,PEP仍能催化固定较低浓度的二氧化碳,而且没有与氧气的竞争,因此固定二氧化碳的效率高。

●由于维管束鞘细胞中C4酸的脱羧反应是一个浓缩二氧化碳的机制,类似于二氧化碳泵,使维管束鞘细胞中有较高的二氧化碳浓度,促进了RuBP酶的羧化反应,抑制了加氧反应,降低了光呼吸。

●在维管束鞘细胞中形成的光合产物可及时运出,避免了光合产物的积累产生的反馈抑制作用,因此C4植物的光合效率高于C3。 8.光呼吸的生理意义 ◆可以消除乙醇酸的毒害。 ◆维持C3途径的运转。 ◆防止强光对光合机构的破坏。

◆是氮代谢的补充。

9.C3、C4、CAM和C3—C4中间型植物结构、生理特性的比较(见课本156页表)

10.植物光能利用率低的原因以及如何提高光能利用率 ★低的原因:

a:由于漏光损失反射光、透射光,使光能利用率低。 b:光饱和浪费。

c:环境条件不适及栽培管理不当。 ★提高光能利用率的途径

光合性能:包括光合能力、光合面积、光合时间、光合产物的消耗和光合产物的分配利用。

光合性能=(光合能力ⅹ光合面积ⅹ光合时间-光合产物的消耗)ⅹ经济系数 A:提高净同化率: a;控制光温、水肥。

b:地面铺设反光膜,夏秋季光强时遮光,早春大棚育种。 c:增施二氧化碳。 B:增大光合面积:

a:合理密植(叶面积系数=作物叶面积/土地面积)。

b:株型育种(植株的上层叶片对下层叶片遮阴小,漏光率高。能够较好的利用上下午的斜射阳光,避免中午过强光照对叶片的损伤,有利于增加单位面积上的株数)。 育种要求:选育叶片直竖、叶茎夹角小、株型紧凑的植株。

C:延长光合作用的时间:(1提高复种指数。复种指数=全年内作物收获面积/耕地面积;2延长生育期,在不影响耕作制度的前提下,尽量选用中、晚熟的品种。3补充人工光照)。 D:减少有机物的消耗。 E:提高经济系数。