第四章植物的光合作用 单元自测

第四章植物的光合作用单元自测

（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“”。(A TP，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，A TPase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A TP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，导致呼吸上升，从而使植物光合速率下降。（变小，下降，Rubisco，光）

42．C4植物种类很多，常见的有和等（举二例）。CAM植物常见的有和等（举二例）。(玉米，苋菜，仙人掌，芦荟)

43．与C3植物相比C4植物的PEPC的Km较，对CO2亲和力较。（低，高）

44．能使光合速率达到的温度被称为光合最适温度。（最高）

45．在生产上能缓和植物“午睡”程度的措施有和等（举二例）。（适时灌溉，选用抗旱品种）。

46．通常植物的光能利用率较低，约为%。光能利用率低的主要原因是和等。（5，漏光损失，环境条件不适）

47．CO2补偿点指光合速率与呼吸速率相等时，也就是为零时环境中的CO2浓度。C3植物的CO2补偿点通常为μl/L，C4植物的CO2补偿点通常为μl/L。(净光合速率，50，0～5)

48．按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解个 H2O，释放1个O2，需要吸收8个光量子，量子产额为。（2，1／8）

49．叶绿素在红光区和蓝光区各有一个吸收峰，用分光光度法测定光合色素提取液中叶绿素含量时通常选用叶绿素在红光区的吸收峰波长，这是因为可以排除在吸收的干扰。叶绿素a、b在波长652nm处的比吸收系数是。(类胡萝卜素，蓝光区，34.5) 50．因为光呼吸的底物和其氧化产物，以及后者经转氨作用形成的皆为C2化合物，因此光呼吸途径又称为C2循环。(乙醇酸，乙醛酸，甘氨酸) 51．置于暗中的植物材料(叶片或细胞)照光，起初光合速率很低或为负值，要光照一段时间后，光合速率才逐渐上升，并趋于稳态。从照光开始至光合速率达到稳态值这段时间，称为，又称。（光合滞后期，光合诱导期）

52．图4.5是光呼吸途径及其在细胞中的定位图。图4.5 光呼吸途径及其在细胞中的定位请分别填上图中数字处的参与光呼吸途径的酶的名称：1. ，2. ，3. ，4. ，5.甘氨

酸脱羧酶和丝氨酸羟甲基转移酶，6. ，7. ，8. 甘油酸激酶，9. 。（1.Rubisco，2.磷酸乙醇酸磷酸(酯)酶，3.乙醇酸氧化酶，4.谷氨酸-乙醛酸转氨酶，6.丝氨酸-谷氨酸转氨酶，7.羟基丙酮酸还原酶，9.过氧化氢酶）

（二）选择题

1．光合细胞是在内合成淀粉的。A．A．叶绿体的基质B．过氧化物体C．线粒体D．细胞质

2．在提取叶绿素时，研磨叶片时加入少许CaCO3，其目的是。C．A．使研磨更充分B．加速叶绿素溶解C．保护叶绿素D．使叶绿素a、b分离

3．夜间，CAM植物细胞的液泡内积量大量的。C．A．氨基酸B．糖类C．有机酸D．CO2

4．与能量转换密切有关的细胞器是。D．A．高尔基体与中心体B．中心体与叶绿体C．内质网和线粒体D．线粒体和叶绿体

5．叶片在阶段，其光合速率往往最强。C．A．幼龄B．正在生长C．已充分生长D．成龄

6．半叶法是测定单位时间单位叶面积。B A．O2的产生量B．干物质的积累量C．CO2消耗量D．水的消耗量

7．要测定光合作用是否进行了光反应，最好是检查：。C．A．葡萄糖的生成B．ATP的生成C．氧的释放D．CO2的吸收

8．作物在抽穗灌浆时，如剪去部分穗，其叶片的光合速率通常会。B．A．适当增强B．一时减弱C．基本不变D．变化无规律

9．光合产物是以的形式从叶绿体转移到细胞质中去的。D．A．核酮糖B．葡萄糖C．蔗糖D．磷酸丙糖

10．光合链中的是电子传递的分叉点，因为此后电子有多种去向。C．A．H2O B．PC C．Fd D．NADP+

11．光合链中数量最多，能同时传递电子、质子的电子传递体是。B．A．Fd B．PQ C．PC D．Cytb

12．光合作用每同化1分子CO2所需光量子约个。C．A．2～4 B．4～8 C．8～10 D．12～16

13．现在认为叶绿体A TP合酶是由种亚基组成的蛋白复合体。C．A．2 B．4 C．9 D．12

14．早春，作物叶色常呈浅绿色，通常是由引起的。C．A．吸收氮肥困难B．光照不足C．气温偏低D．细胞内缺水

15．导致了光合作用中存在两个光系统的重要发现。B．A．Hill reaction B．Emerson enhancement effect C．Calvin- Benson cycle D．Hatch-Slack pathway 16．在无氧条件下能以H2S为氢源，以CO2为碳源的光自养细菌是。A．A．硫细菌B．氨细菌C．蓝细菌D．铁细菌

17．叶绿素分子能产生荧光，这种荧光的能量来自叶绿素分子的。B．A．基态B．第一单线态C．第二单线态D．三线态

18．叶绿素分子能产生磷光，这种磷光的能量来自叶绿素分子的。D．A．基态B．第一单线态C．第二单线态D．三线态

19．温室效应的主要成因是由于大气中的浓度增高引起的。D．A．O3 B．SO2 C．HF D．CO2

20．在其他条件适宜而温度偏低的情况下，如果提高温度，光合作用的CO2补偿点、光补

偿点和光饱和点。A．A．均上升B．均下降C．不变化D．变化无规律21．如果光照不足，而温度偏高，这时叶片的CO2补偿点。A．A．升高B．降低C．不变化D．变化无规律

22．叶绿素提取液，如背着光源观察，其反射光呈。A．A．暗红色B．橙黄色C．绿色D．蓝色

23．光呼吸的底物是。C．A．丝氨酸B．甘氨酸C．乙醇酸D．乙醛酸24．光合作用反应中心色素分子的主要功能是。C．A．吸收光能B．通过诱导共振传递光能C．利用光能进行光化学反应D．推动跨膜H＋梯度的形成25．光合链上的PC是一种含元素的电子传递体。C．A．Fe B．Mn C．Cu D．Zn 26．光合链中的Fd是一种含的电子传递体。A A．Fe B．Cu C．Mn D．Ca 27．一般认为发现光合作用的学者是。B．A．Van．Helmont B．Joseph Priestley C．F.F.Blackman D．M.Calvin

28．光下叶绿体的类囊体内腔的pH值往往间质的pH值。A．A．高于B．等于C．低于D．无规律性

29．光合链中的PQ，每次能传递。C．A．2个e B．2个H+ C．2个e和2个H+ D．1个e和2个H+

30．在光照、温度等条件适宜的情况下，给植物以18O标记过的水，过一段时间后测定，可发现18O存在于。C．A．三碳化合物中B．淀粉中C．周围空气中D．C6H12O6中

31．C4植物的氮素利用效率比C3植物的。C．A．低B．一样C．高D．不一定

32．一般C3植物的CO2饱和点为μl·L-1左右。D．A．5 B．50 C．300～350 D．1 000～1 500

33．一般C3植物的CO2补偿点为μl·L-1 左右。B．A．5 B．50 C．300～350 D．1 000～1 500

34．在温度上升、光强减弱、水分亏缺、氧浓度增加等条件下，CO2补偿点。C．A．降低B．不变C．上升

35．光合作用的原初反应是指光能转变成的过程。A．A．电能B．化学能C．同化力D．碳水化合物

36．光合作用的光化学反应是指的过程。B．A．光能的吸收传递B．光能转变为电能C．电能转变转变为变活跃的化学能D．活跃的化学能转变为稳定的化学能

37．电子传递和光合磷酸化的结果是把。C．A．光能吸收传递B．光能转变为电能

38．光合作用的碳同化的过程是的过程。D．A．光能吸收传递B．光能转变为电能C．电能变活跃的化学能D．活跃的化学能转变为稳定的化学能

39．光合碳循环中最先形成的C6糖是磷酸。D．A．核酮糖B．赤藓糖C．葡萄糖D．果糖

40．在一定温度范围内，昼夜温差大，光合产物的积累。C．A．不利于B．不影响C．有利于

41．维持植物正常生长所需的最低日光强度是。B A．等于光补偿点B．大于光补偿点C．小于光补偿点

42．CAM途径中最先固定CO2的产物是。B．A．MA B．OAA C．Asp D．Glu 43．叶黄素分子是化合物。D．A．单萜B．倍半萜C．二萜D．四萜

44．光合链中的最终电子受体是。D．A．H2O B．CO2 C．ATP D．NADP+ 45．光合作用中Rubisco羧化反应发生在。C．A．叶绿体被膜上B．类囊体膜上C．叶绿体间质中D．类囊体腔中

46．光合作用中电子传递发生在。B．A．叶绿体被膜上B．类囊体膜上C．叶绿体间质中D．类囊体腔中

47．光合作用中光合磷酸化发生在。B．A．叶绿体被膜上B．类囊体膜上C．叶绿体间质中D．类囊体腔中

48．光合作用中原初反应发生在。B．A．叶绿体被膜上B．类囊体膜上C．叶绿体间质中D．类囊体腔中

49．光合作用放氧反应发生的氧气先出现在。D．A．叶绿体被膜上B．类囊体膜上C．叶绿体间质中D．类囊体腔中

50．Rubisco是双功能酶，在CO2/O2比值相对较高时，主要发生。A．A．羧化反应B．加氧反应C．加氧反应大于羧化反应

51．Rubisco是双功能酶，在CO2/O2比值相对较低时，主要发生。B．A．羧化反应B．加氧反应C．羧化反应大于加氧反应

52．玉米的PEPC固定CO2在中。B．A．叶肉细胞的叶绿体间质B．叶肉细胞的细胞质C．维管束鞘细胞的叶绿体间质D．维管束鞘细胞的的细胞质53．C4植物光合作用过程中的OAA还原为Mal一步反应发生在中。A．A．叶肉细胞的叶绿体间质B．叶肉细胞的细胞质C．维管束鞘细胞的叶绿体间质D．维管束鞘细胞的细胞质

54．CAM植物PEPC固定CO2在中。B．A．叶肉细胞的叶绿体间质B．叶肉细胞的细胞质C．维管束鞘细胞的叶绿体间质D．维管束鞘细胞的细胞质

55．指出下列四组物质中，哪一组是光合碳循环所必须的。B A．叶绿素、类胡萝卜素、CO2 B．CO2、NADPH2、A TP C．O2、H2O、ATP D．CO2、叶绿素、NADPH2 56．化学渗透学说是1961由英国的提出。C．A．C.B.Van Niel B．Robert.Hill C．Peter Mitchell D．J.Priestley

57．1946年等人采用14C同位素标记和双向纸层析技术探明了光合作用中碳同化的循环途径。C．A．M.D.Hatcht和C.R.Slack B．Robert.Hill C．M.Calvint 和A.Benson D．J.Priestley

58．70年代初澳大利亚的等人探明了14C固定产物的分配以及参与反应的各种酶类，提出了C4-双羧酸途径。A．A．M.D.Hatcht 和 C.R.Slack B．Robert.Hill B．M.Calvint 和A.Benson D．J.Priestley

59．C4植物多集中在单子叶植物的中，其约占C4植物总数的75%。B．A．莎草科B．禾本科C．十字花科D．菊科

60．通常光饱和点低的阴生植物受到光抑制危害。C．A．不易B．易C．更易

61．蓝光气孔开启。A．A．促进B．抑制C．不影响

62．光呼吸中释放二氧化碳的主要部位是。D．A．细胞质B．叶绿体C．过氧化体D．线粒体

63．一棵重10g 的植物栽在水分、空气、温度、光照均适宜的环境中，一月后重达20g，增加的质量主要来自：。D A．光照B．空气C．水分D．水分和空气64．氧气对光呼吸有作用。B．A．抑制B．促进C．无

65．爱默生效益说明。A．A．光反应是由两个不同光系统串联而成B．光合作用放出的氧来自于水C．光合作用可分为光反应和暗反应两个过程D．光呼吸是

与光合作用同时进行的

66．以下叙述，仅是正确的。C．A．Rubisco的亚基是由核基因编码B．Rubisco 的亚基是由叶绿体基因编码C．Rubisco的小亚基是由核基因编码D．Rubisco的大亚基是由核基因编码

67．放氧复合体中不可缺少矿质元素。D．A．Mg2+和Cl- B．K+和Ca2+ C．K+和Mg2+ D．Mn2+和Cl-

68．在适宜的温光条件下，在同时盛有水生动物和水生植物的养鱼缸中，当处于下列哪一种情况时，整个鱼缸的物质代谢恰好处于相对平衡。C．A．动物的呼吸交换等于植物的光合作用的交换B．动物吸收的氧等于植物光合作用释放的氧C．动植物的CO2输出等于植物光合作用CO2的吸收

69．用比色法测定丙酮提取液中的叶绿素总量时，首选用的波长是：。C．A．663nm B．645nm C．652nm D．430nm

70．在光合碳循环运转正常后，突然降低环境中的CO2浓度，则光合环中的中间产物含量会发生如下的瞬时变化：。A．A．RuBP的量突然升高，而PGA的量突然降低。B．PGA的量突然升高，RuBP的量突然降低。C．RuBP和PGA的量均突然降低。D．RuBP和PGA的量均突然升高。

71．DCMU对光合作用的抑制作用是由于它阻止了光合链中的电子传递。A．A．QA→QB B．Fd→FNR C．PC→P700 D．Cytf→PC

72．的二氯酚吲哚酚可以为PSⅠ提供电子，所以它可作为人工电子供体进行光合作用中电子传递的研究。C．A．高浓度B．人工合成C．还原型D．氧化型73．光合作用中，暗反应的反应式为。B．A．12H2O ＋12NADP ＋nPi →12NADPH2 ＋6O2 ＋nATP B．6CO2 ＋12NADPH2 ＋nATP →C6H12O6 ＋12NADP ＋6H2O ＋nADP ＋nPi C．12NADPH2 ＋6O2 ＋nA TP →12 H2O ＋12NADP＋nADP ＋nPi D．6CO2 ＋12 H2O ＋nA TP →C6H12O2 ＋6O2 ＋6H2O ＋nADP ＋nPi

74．关于的合成及运输的研究证实了叶绿体中的某些蛋白是在细胞质中合成，而后再运入叶绿体中的。D．A．PQ蛋白B．PC蛋白C．Rubisco大亚基D．Rubisco小亚基

75．下列哪种反应与光无直接关系。C．A．原初反应B．Hiil反应C．电子传递与光合磷酸化D．Emerson 效应

76．以下哪个条件能使光合作用上升，光呼吸作用下降：。B．A．提高温度B．提高C02浓度C．提高氧浓度D．提高光强度

77．以下哪个反应场所是正确的：。B．A．C02 十H20 →(CH20) 十02 反应发生在叶绿体基质中B．4Fe3+ 十2H2O →4Fe2+ 十4H+ 十O2 反应发生在类囊体上C．PEP 十HC03- →OAA 十Pi 反应发生在叶绿体中D．RuBP 十02 →磷酸乙醇酸十PGA 反应发生在细胞质中

78．把新鲜的叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中最强的吸收区在。

B A．绿光部分B．红光和蓝紫光部分C．蓝紫光部分D．黄橙光部分

79．以下关于CF1-CFo、复合体中的这个“o”的说法是正确的。C．A．是数字“0”的意思B．表示是质子转移通道的意思C．表示来自寡霉素(oligomycin)的第一个字母“o”的意思D．表示是突出在膜表面的意思

80．用14C标记参加光合作用的CO2，可以了解光合作用的哪一过程：。C A．光反应必须在有光条件下进行B．暗反应不需要光C．CO2被还原为糖的过程光合作用中能量的转移过程

81．下列哪种说法不正确：D．A．PSⅠ存在于基质类囊体膜与基粒类囊体膜的非堆叠区B．PSⅡ主要存在于基粒片层的堆叠区C．Cytb6/f复合体分布较均匀D．ATPase存在于基质类囊体膜与基粒类囊体膜的堆叠区

82．在天气晴朗的早晨，摘取一植物叶片甲，打取一定的面积，于100℃下烘干，称其重量；到黄昏时，再取同一株上着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙，同样处理称其重量，其结果是：。B A．甲叶片比乙叶片重B．乙叶片比甲叶片重C．两叶片重量相等D．不一定

（三）问答题

1．写出光合作用的总反应式，并简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 （ΔＧ０＇＝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1mol CO2（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。

2．如何证实光合作用中释放的O2来自水?

答：以下三方面的研究可证实光合作用中释放的O2来自水。(1)尼尔(C.B.Van Niel)假说尼尔将细菌光合作用与绿色植物的光合作用反应式加以比较，提出了以下光合作用的通式：CO2 ＋2H2A 光光养生物(CH2O)＋2A＋H2O 这里的H2A代表还原剂，可以是H2S、有机酸等，对绿色植物而言，H2A就是H2O，2A就是O2。(2)希尔反应希尔(Robert.Hill)发现在叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解而释放氧气：4Fe3+＋2H2O 光破碎的叶绿体4Fe2+＋4H+＋Ｏ2 这个反应称为希尔反应。此反应证明了氧的释放与CO2还原是两个不同的过程，O2的释放来自于水。(3)18O的标记研究用氧的稳定同位素18O标记H2O或CO2进行光合作用的实验，发现当标记物为H218O时，释放的是18O2，而标记物为C18O2时，在短期内释放的则是Ｏ2。CO2＋2H218O 光光合细胞（CH2O）＋18O2 ＋H2O 这清楚地指出光合作用中释放的Ｏ2来自于H2O。

3．如何证明叶绿体是光合作用的细胞器?

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作用的细胞器。

4．如何证明光合电子传递由两个光系统参与?

答：以下几方面的事例可证明光合电子传递由两个光系统参与。(1)红降现象和双光增益效应红降现象是指用大于680nm的远红光照射时，光合作用量子效率急剧下降的现象；而双光效应是指在用远红光照射时补加一点稍短波长的光(例如650nm的光)，量子效率大增的现象，这两种现象暗示着光合机构中存在着两个光系统，一个能吸收长波长的远红光，而另一个只能吸收稍短波长的光。(2)光合放氧的量子需要量大于８从理论上讲一个量子引起一个分子激发，放出一个电子，那么释放一个O2，传递4个电子只需吸收4个量子(2H2O→4H+＋4e＋Ｏ2↑)而实际测得光合放氧的最低量子需要量为8～12。这也证实了光合作用中电子传递要经过两个光系统，有两次光化学反应。(3)类囊体膜上存在PSⅠ和

PSⅡ色素蛋白复合体现在已经用电镜观察到类囊体膜上存在PSⅠ和PSⅡ颗粒，能从叶绿体中分离出PSⅠ和PSⅡ色素蛋白复合体，在体外进行光化学反应与电子传递，并证实PS Ⅰ与NADP+的还原有关，而PSⅡ与水的光解放氧有关。

5．根据图4.6所示，简述光合作用过程以及光反应与暗反应的关系? 图4.6 光合作用过程示意图

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，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。6．电子传递为何能与光合磷酸化偶联? 答：根据化学渗透学说，ATP的合成是由质子动力(或质子电化学势差)推动形成的，而质子动力的形成是H＋跨膜转移的结果。在光合作用过程中随着类囊体膜上的电子传递会伴随H＋从基质向类囊体膜腔内转移，形成质子动力，由质子动力推动光合磷酸化的进行。用以下实验也可证实电子传递是与光合磷酸化偶联的：在叶绿体体系中加入电子传递抑制剂如DCMU，光合磷酸化就会停止；如果在体系中加入磷酸化底物如ADP与Pi则会促进电子传递。

7．为什么说光呼吸与光合作用是伴随发生的？光呼吸有何生理意义？

答：光呼吸是植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的反应，这种反应需叶绿体参与，仅在光下与光合作用同时发生，光呼吸底物乙醇酸主要由光合作用的碳代谢提供。光呼吸与光合作用伴随发生的根本原因主要是由Rubisco的性质决定的，Rubisco是双功能酶，它既可催化羧化反应，又可以催化加氧反应，即CO2和O2竞争Rubisco同一个活性部位，并互为加氧与羧化反应的抑制剂。因此在O2和CO2共存的大气中，光呼吸与光合作用同时进行，伴随发生，既相互抑制又相互促进，如光合放氧可促进加氧反应，而光呼吸释放的CO2又可作为光合作用的底物。光呼吸在生理上的意义推测如下：(1)回收碳素通过C2碳氧化环可回收乙醇酸中3/4的碳(2个乙醇酸转化1个PGA，释放1个CO2)。(2)维持C3光合碳还原循环的运转在叶片气孔关闭或外界CO2浓度低时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持光合碳还原环的运转。(3)防止强光对光合机构的破坏作用在强光下，光反应中形成的同化力会超过CO2同化的需要，从而使叶绿体中NADPH/NADP、A TP/ADP的比值增高。同时由光激发的高能电子会传递给O2，形成的超氧阴离子自由基会对光合膜、光合器有伤害作用，而光呼吸可消耗同化力与高能电子，降低超氧阴离子自由基的形成，从而保护叶绿体，免除或减少强光对光合机构的破坏。

8．C3途径可分为哪三个阶段? 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)完成CO2固定(C4途径)和还原(C3途径)两个过程；而CAM植物则是在不同时间(黑夜和白天)和同一空间(叶肉细胞)完成上述两个过程的。

9．C4植物叶片在结构上有哪些特点?采集一植物样本后，可采用什么方法来鉴别它属哪类植物?

答：C4植物的光合细胞有两类：叶肉细胞和维管束鞘细胞(BSC)。C4植物维管束分布密集，间距小(每个叶肉细胞与BSC邻接或仅间隔1个细胞)，每条维管束都被发育良好的大型BSC 包围，外面又为一至数层叶肉细胞所包围，这种呈同心圆排列的BSC与周围的叶肉细胞层被称为克兰兹(Kranz)解剖结构，又称花环结构。C4植物的BSC中含有大而多的叶绿体，线粒体和其它细胞器也较丰富。BSC与相邻叶肉细胞间的壁较厚，壁中纹孔多，胞间连丝丰富。这些结构特点有利于叶肉细胞与BSC间的物质交换，有利于光合产物向维管束的就近转运。此外，C4植物的两类光合细胞中含有不同的酶类，叶肉细胞中含有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶以及与C4二羧酸生成有关的酶；而BSC中含有Rubisco等参与C3途径的酶、乙醇酸氧化酶以及脱羧酶。在这两类细胞中进行不同的生化反应。采集一植物样本后，可根据C3、C4和CAM植物的主要特征来鉴别它是属于哪类植物。如可根据植物的地理分布、分类学上的区别、叶片的形态结构、背腹两面颜色、光合速率和光呼吸的大小以及两者的比值、CO2补偿点、叶绿素a/b比、羧化酶的活性以及碳同位素比等来区分（参见表4.2）。表4.2 C3、C4、CAM植物的光合和生理生态特性的比较

10．试述光、温、水、气与氮素对光合作用的影响。

答：(1)光光是光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件，光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度，因此光直接制约着光合速率的高低。光能不足可成为光合作用的限制因素，光能过剩会引起光抑制使光合活性降低。光合作用还被光照诱导，即光合器官要经照光一段时间后，光合速率才能达正常范围。(2)温度光合过程中的暗反应是由酶所催化的化学反应，因而受温度影响。光合作用有一定的温度范围和三基点，即最低、最高和最适温度。光合作用只能在最低温度和最高温度之间进行。(3)水分①直接影响：水为光合作用的原料，没有水不能进行光合作用。②间接影响：水分亏缺会使光合速率下降。因为缺水会引起气孔导度下降，从而使进入叶片的CO2减少；光合产物输出变慢；光合机构受损，光合面积扩展受抑等。水分过多会使叶肉细胞处于低渗状态，另外土壤水分太多，会导致通气不良而妨碍根系活动等，这些也都会影响光合作用的正常进行。

(4)气体CO2是光合作用的原料，CO2不足往往是光合作用的限制因子，对C3植物光合作用的影响尤为显著。O2对光合作用有抑制作用，一方面O2促进光呼吸的进行，另一方面高氧下形成超氧阴离子自由基，对光合膜、光合器有伤害作用。(5)氮素氮素是叶绿体叶绿素的组成成分，也是Rubisco等光合酶以及构成同化力的ATP和NADPH等物质的组成成分。在一定范围内，叶的含N量、叶绿素含量、Rubisco含量分别与光合速率呈正相关。

11．产生光合作用“午睡”现象的可能原因有哪些?如何缓和“午睡”程度?

答：引起光合“午睡”的主要因素是大气干旱和土壤干旱。在干热的中午，叶片蒸腾失水加剧，如此时土壤水分也亏缺，使植株的失水大于吸水，就会引起萎蔫与气孔导性降低，进而使CO2吸收减少。另外，中午及午后的强光、高温、低CO2浓度等条件都会使光呼吸激增，光抑制产生，这些也都会使光合速率在中午或午后降低。光合“午睡”是植物中的普遍现

象，也是植物对环境缺水的一种适应方式。但是“午睡”造成的损失可达光合生产30%，甚至更多，在生产上可采用适时灌溉、选用抗旱品种、增强光合能力、遮光等措施以缓和“午睡”程度。

12．光对CO2同化有哪些调节作用?

答：(1)光通过光反应对CO2同化提供同化力。(2)调节着光合酶的活性。C3循环中的Rubisco、PGAK、GAPDH、FBPase，SBPase，Ru5PK都是光调节酶。光下这些酶活性提高，暗中活性降低或丧失。光对酶活性的调节大体可分为两种情况：一种是通过改变微环境调节，即光驱动的电子传递使H＋向类囊体腔转移，Mg2+则从类囊体腔转移至基质，引起叶绿体基质的pH从7上升到8，Mg2+浓度增加。较高的pH与Mg2+浓度使Rubisco 等光合酶活化。另一种是通过产生效应物调节，即通过Fd-Td(铁氧还蛋白-硫氧还蛋白)系统调节。FBPase、GAPDH、Ru5PK等酶中含有二硫键(－S－S－)，当被还原为2个巯基(－SH)时表现活性。光驱动的电子传递能使基质中Fd还原，进而使Td还原，被还原的Td又使FBPase和Ru5PK等酶的相邻半胱氨酸上的二硫键打开变成2个巯基，酶被活化。在暗中则相反，巯基氧化形成二硫键，酶失活。

13．在缺乏CO2的情况下，对绿色叶片照光能观察到荧光，然后在供给CO2的情况下，荧光立即被猝灭，试解释其原因。

答：激发态的叶绿素分子处于能量不稳定的状态，会发生能量的转变，或用于光合作用，或用于发热、发射荧光与磷光。荧光即是激发态的叶绿素分子以光子的形式释放能量的过程。在缺乏CO2的情况下，光反应形成的同化力不能用于光合碳同化，故光合作用被抑制，叶片中被光激发的叶绿素分子较多式以光的方式退激。故在缺乏CO2的情况下，给绿色叶片照光能观察到荧光，而当供给CO2时，被叶吸收的光能用于光合作用，故使荧光猝灭。

14．为什么C4植物的光呼吸速率低?

答：(1)维管束鞘细胞中有高的CO2浓度C4植物的光呼吸代谢是发生在BSC中，由于C4途径的脱羧使BSC中CO2浓度提高，这就促进了Rubisco 的羧化反应，抑制了Rubisco 的加氧反应。(2)PEPC对CO2的亲和力高由于C4植物叶肉细胞中的PEPC对CO2的亲和力高，即使BSC中有光呼吸的CO2释放，CO2在未跑出叶片前也会被叶肉细胞中的PEPC 再固定。

15．图4.7为光强－光合曲线，分别指出图中B、F两点，OA、AC和DE线段，CD曲线，以及AC斜率的含义？图4.7 光强－光合曲线

答：B点为光补偿点，F点为光饱和点，OA线段为暗呼吸强度，AC线段为光强－光合曲线的比例阶段，DE线段为光强－光合曲线的饱和阶段，CD曲线为比例阶段向饱和阶段的过渡阶段，AC斜率即为光强－光合曲线的比例阶段斜率，可衡量光合量子产量。

16．用同位素示踪法研究光合作用，被试植物先在1%CO2中进行光合作用，而后将CO2浓度降到0.003%。测得14C标记的3－磷酸甘油酸（PGA）和核酮糖二磷酸（RuBP）含量的变化如图4.8所示。从这项研究中能引出什么结论？图4.8 CO2浓度变化对入RuBP和PGA含量的影响

答：这项研究表明(1)RuBP可能是CO2受体，因为当CO2浓度突然降低，作为CO2受体的化合物会积累，而在高浓度CO2时它的含量下降。(2)PGA是光合初产物，因为在高浓度CO2时它的含量上升，而当CO2浓度突然降低，它它的含量减少。(3)RuBP可由PGA转变

来，否则在PGA含量下降时RuBP的含量不会增加。

17．影响光能利用率的因素有哪些?如何提高光能利用率?

答：影响光能利用率的因素大体有以下几方面：(1)光合器官捕获光能的面积占土地面积的比例，作物生长初期植株小，叶面积不足，日光的大部分直射于地面而损失。(2)光合有效幅射能占整个辐射能的比例只有53%，其余的47%不能用于光合作用。(3)照射到光合器官上的光不能被光合器官全部吸收，要扣除反射、透射及非叶绿体组织吸收的部分。(4)吸收的光能在传递到光合反应中心色素过程中会损失，如发热、发光的损耗。

(5)光合器将光能转化为同化力，进而转化为稳定化学能过程中的损耗。(6)光、暗呼吸消耗以及在物质代谢和生长发育中的消耗。(7)内外因素对光合作用的影响，如作物在生长期间，经常会遇到不适于作物生长与进行光合的逆境，如干旱、水涝、低温、高温、阴雨、缺CO2、缺肥、盐渍、病虫草害等。在逆境条件下，作物的光合生产率要比顺境下低得多，这些也会使光能利用率大为降低。提高作物光能利用率的主要途径有: (1)提高净同化率如选择高光效的品种、增施CO2、控制温湿度、合理施肥等。(2)增加光合面积通过合理密植或改变株型等措施，可增大光合面积。(3)延长光合时间如提高复种指数、适当延长生育期，补充人工光源等。

18．图4.9是研究光质对绿藻光合作用影响的实验示意图。载玻片上放上含有好氧细菌和绿藻的溶液，绿藻中含有叶绿体，具有光合放氧活性，当用不同光质的光照绿藻时，光合放氧量不同。绿藻光合放氧量的多少用好氧细菌的趋氧性来衡量。根据图中结果的示意，阐明光质对光合作用的影响。图4.9 光质对绿藻光合放氧影响的实验示意图

答：图中结果示意，趋向被蓝光和红光照射绿藻叶绿体部分的好氧细菌较多，而趋向被绿光照射部分的好氧细菌很少，由于好氧细菌较多的部分是光合放氧量高的部分，因而本实验结果表明：蓝光与红光是有利于光合作用的光波，而绿光是光合作用低效光。

19．图4.10为贾格道夫(Jagendorf 1963)等进行酸-碱磷酸化实验的示意图。在暗中把叶绿体的类囊体放在pH4的弱酸性溶液中平衡，让类囊体膜腔的pH下降至4，然后加进pH8和含有ADP和Pi的缓冲溶液，结果生成A TP。问这一实验有什么科学意义？图4.10 酸-碱磷酸化实验的示意图

答：这一实验的实质是要回答这样一个问题，在不照光，没有电子传递的情况下，人为瞬间改变类囊体膜内外pH值，使类囊体膜内外之间产生一个H＋梯度是否能使ADP与Pi生成ATP。这一实验结果证实了在不照光，没有电子传递的情况下，只要类囊体膜内外的有质子梯度就能驱动ATP合成。而光照下类囊体内外的pH差在活体中正是由光合电子传递和H ＋转运所形成的。这一酸碱磷酸化实验给化学渗透假说以最重要的支持证据。

20．测定光合作用的方法主要有哪些？

答：根据光合作用的总反应式：CO2 ＋H2O →CH2O ＋O2 光合速率原则上可以用任何一反应物消耗速度或生成物的产生速度来表示。由于植物体内水分含量很高，而且植物随时都在不断地吸水和失水，水参与的生化反应又特多，所以实际上不能用水的含量变化来测定光合速率。在科学实验中通常用单位时间、单位叶面积上CO2吸收量或O2释放量或干物质积累量来表示光合速率。其中最常用的方法有：红外线CO2分析法、氧电极法和半叶法。以下介绍这三种方法。⑴红外线CO2分析法红外线CO2分析仪是专门测定CO2浓度的仪器。把红外线CO2分析仪与叶室连接，叶室中放入待测的叶片，把叶室中的气体用气泵输入红外线CO2分析仪，叶室中的CO22浓度就能被红外线CO2分析仪测

定和记录。因此用红外线CO2分析仪测定光照下流经叶片前后气流中CO2浓度差可计算叶片对CO2的吸收量，另测定放入叶室中叶片的面积便可计算出该叶片的光合速率。⑵氧电极法氧电极及测氧仪是专门测定O2浓度的仪器。把氧电极与反应杯连接，反应杯溶液中放入绿色组织或光合细胞，氧电极测氧仪就能测定绿色组织或光合细胞在光下因光合作用引起溶液中氧含量的增加值，另测定放入反应杯中绿色组织或光合细胞的数量便可计算出绿色组织或光合细胞的光合放氧速率。⑶半叶法同一叶片的中脉两侧，其内部结构，生理功能基本一致。半叶法就是沿叶脉剪取叶片的一半，放在暗中；留下另一半进行光合作用，过一定时间后取下另一半。在两个半叶上打取相同的面积，烘干称重，后者增加的重量就是在这段时间内，这部分叶片光合作用所引起的。根据照光部分干重的增量便可计算光合速率。改良半叶法就是在半叶法的基础上采用一定的方法，如烫伤、环割等破坏叶柄叶鞘的韧皮部，阻止叶片光合产物的外运，这样就可用后来增加的重量计算出单位时间单位面积上干物质的积累量以表示光合速率。

(四)计算题

1．假定中国长江流域年总辐射量为5.0×106kJ·m-2，一年二熟，水稻产量每100m2为75kg，小麦产量每100m2为60kg。经济系数水稻为0.5，小麦为0.4，含水量稻谷13%，小麦籽粒为12%，干物量含能均按1.7×10４kJ·kg -1计算，试求该地区的光能利用率。

答：光能利用率＝(光合产物中积累的能量/辐射总量)×100% 光合产物中积累的能量＝[75kg·100m-2÷0.5×(1-13%)＋60kg·100m-2÷0.4×(1-12%)]×1.7×10４kJ·kg-1＝4.4625×10４kJ·m2 光能利用率＝(4.4625×104kJ·m-2/5.0×106kJ·m-2)×100%＝0.89%

2．假定还原1 mol CO2需要8 mol光量子，请计算波长为680nm的光转换效率。如以光合有效辐射(1mol光合有效辐射的平均能量为209kJ)推动光合作用，其光能利用率又是多少？(同化1mol CO2形成碳水化合物贮存的化学能为478kJ)

答：8mol 波长680nm光量子的能量为： hNC/λ×8＝6.626×10-34Ｊ·s×6.023×1023×(3.0×108m·s-1／680×10-9m)×8＝1410kJ 680nm的光能转化率＝贮存的化学能/吸收的光能＝478kJ÷1410kJ≈0.34＝34% 光合有效辐射的光能转化率＝贮存的化学能/吸收的光能＝478kJ÷(209kJ×8)≈0.285＝28.5%

3．假定在细胞内条件下从ADP和无机磷生成ATP的ΔG0ˊ为＋50kJ.mol-1。请计算在吸收1 mol红光（650nm）量子时所产生的A TP分子的最大理论值。

答：1mol 波长650nm光量子的能量为： hNC/λ＝6.626×10-34Ｊ·s×6.023×1023×(3.0×108m·s-1／650×10-9m)＝184kJ 184 kJ÷50kJ.mol-1≈3.7mol 吸收1 mol红光（650nm）量子时所产生的A TP分子的最大理论值为4.4 mol

4．在光合碳固定阶段，经过卡尔文循环，由3mol C2O合成1 mol丙糖磷酸，其自由能变化为1465kJ。与此同时，光合同化力形成阶段产生的9mol ATP和6mol NADPH全部被用于丙糖磷酸的形成。请计算光合碳固定阶段的能量转化效率？

答：每形成1mol ATP需要约50 kJ能量，每形成1mol NADPH的自由能变化220 kJ 9mol ATP 和6mol NADPH中能量＝50 kJ×9＋220 kJ×6＝1770 kJ 光合碳固定阶段的能量转化效率＝1465kJ÷1770kJ≈82.8%。

5．用红外线CO2分析法测定小麦叶片的呼吸耗氧速率和光合放氧速率。供试叶面积为10 cm-2；叶片放入叶室后，暗中体系的CO2释放速率为0.15μmol CO2·min-1；光照下体系

的CO2消耗速率为1.5μmol CO2·min-1。计算小麦叶片的呼吸速率和光合速率（μmol CO2·m-1·s-1）。

解：呼吸速率＝体系CO2释放速率（μmol CO2·min-1）÷60s·min -1÷叶面积（m-2）＝0.15μmol CO2·min-1÷60s·min -1÷0.001m2＝2.5μmol CO2·m-2·s-1 光合速率＝体系CO2消耗速率（μmol CO2·min-1）÷60s·min -1÷叶面积（m-2）＝1.5μmol CO2·min-1÷60s·min -1÷0.001m2＝25μmol CO2·m-2·s-1 答：此小麦叶片的呼吸速率和光合速率分别为2.5μmolCO2·m-2·s-1和25μmolCO2·m-2·s-1。

光合作用发现历史

光合作用发现历史资料整理 一、传统史料---光合作用反应式的发现 1.过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，古希腊哲学家亚里士多德认为，植物生长所需的物质完全依靠于土壤。 2. 1648年，一位荷兰科学家范·赫尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。虽然他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成，但从此拉开了光合作用的研究史。赫尔蒙特把90千克的土壤放在花盆中，然后种上2千克重的柳树，并经常浇水，5年过去了，柳树长到76千克重，而花盆中的土壤只少了60克。 3.早在1637年，我国明代科学家宋应星在《论气》一文中，已注意到空气和植物的关系，提出“人所食物皆为气所化，故复于气耳”。可惜因受当时科学技术水平的限制，未能用实验来证明这一精辟的论断。直到1727年，英国植物学家斯蒂芬·黑尔斯才提出植物生长时主要以空气为营养的观点。而最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的化学家约瑟夫·普利斯特利。在1771年发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。 4. 1779年,荷兰科学家英恩豪斯（Jan Ingenhousz）进一步证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用，而其他所有器官即使在白天也会使空气变坏。这些实验结果为后来人们认识植物绿色部分和光在植物光合作用中的重要性奠定了基础。 5.1872年，科学家塞尼比尔（J.Senebier）如何做实验证明光和CO2的必要性。 6.1804年，瑞士学者德·索苏尔研究了植物光合作用过程中吸收的二氧化碳与放出的氧之间的数量关系，结果发现植物制造的有机物和释放出的氧的总量，远远超过它们所吸收的二氧化碳的量。由于实验中只使用植物、空气和水，别无他物，因此，他断定植物在 进行光合作用合成有机物时不仅需要二氧化碳，水也必然是光合作用的原料。他认为是CO 2 O乃是植物体有机物之来源。此结论不仅证实了海尔蒙脱关于柳树生长过程中合成植物和H 2 体的物质主要来自水的推论，而且把人们对光合作用本质的认识提高到一个崭新的阶段。德·索叙尔实验告诉我们，定量分析法在科学研究中的重要性，

现代植物生理学(李合生)课后题答案

绪论 一、教学大纲基本要求 通过绪论学习，了解什么是植物生理学以及它主要研究的内容、了解绿色植物代谢活动的主要特点；了解植物生理学的发展历史；了解植物生理学对农业生产的指导作用和发展趋势；为认识和学好植物生理学打下基础。 二、本章知识要点 三、单元自测题 1．与其他生物相比较，绿色植物代谢活动有哪些显著的特点？ 答：植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物（动物、微生物）大同小异。但是，植物本身的代谢活动有一些独特的地方，如：①绿色植物代谢活动的一个最大特点，是它的“自养性”，绿色植物不需要摄取现成的有机物作为食物来源，而能以太阳光能作动力，用来自空气中的C02和主要来自土壤中的水及矿物质合成有机物，因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者；②植物扎根在土中营固定式生活，趋利避害的余地很小，必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性；③植物的生长没有定限,虽然部分组织或细胞死亡，仍可以再生或更新，不断地生长；④植物的体细胞具全能性，在适宜的条件下，一个体细胞经过生长和分化，就可成为一棵完整的植株。 因此作为研究植物生命活动规律以及与环境相互关系的科学--植物生理学在实践上、理论上都具有重要的意义，是大有可为的。 2．请简述植物生理学在中国的发展情况。 答：在科学的植物生理学诞生之前，我国劳动人民在生产劳动中已积累并记载下了丰富的有关植物生命活动方面的知识，其中有些方法至今仍在民间应用。 比较系统的实验性植物生理学是20世纪初开始从国外引进的。20世纪20～30年代钱崇澍、李继侗、罗宗洛、汤佩松等先后留学回国，在南开大学、清华大学、中央大学等开设了植物生理学课程、建立植物生理实验室，为中国植物生理学的发展奠定了基础。1949年以后，植物生理的研究和教学工作发展很快,设有中国科学院上海植物生理研究所(现改名为中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所)；各大地区的植物研究所及各高等院校中，设有植物生理学研究室（组）或教研室(组)；农林等部门设立了作物生理研究室（组）。中国植物生理学会自1963年成立后,已召开过多次全国性的代表大会，许多省、市、自治区陆续成立了地方性植物生理学会。中国植物生理学会主办了《植物生理学报》(现改名《植物生理与分子生物学学报》)和《植物生理学通讯》两刊物，北京植物生理学会主办有不定期刊物《植物生理生化进展》。 中国植物生理学会会员现在已发展到5000余人，植物生理学的研究队伍在不断壮大，在有关植物生理学的各个领域里,都开展了工作，有些工作在国际植物生理学领域中已经占有一席之地。目前在中国植物生理学主要研究方向有：①功能基因组学研究：水稻及拟南芥的突变群体构建，基因表达谱和DNA芯片，转录因子，细胞分化和形态建成。②分子生理与生物化学研究：光合作用，植物和微生物次生代谢，植物激素作用机理，光信号传导和生物钟，植物蛋白质组学研究。③环境生物学和分子生态学研究：植物-昆虫相互作用，植物－微生物相互作用，共生固氮，植物和昆虫抗逆及对环境的适应机制，现代农业，空间生物学。④基因工程与生物技术：植物遗传转化技术，优质高抗农作物基因工程，植物生物反应器等。 为了更好地适应当今植物生理学领域的发展趋势，中国植物生理学界的广大科技工作者将继承和发扬老一辈的爱祖国、爱科学的优良传统，将分子、生化、生物物理、遗传学等学科结合起来，在植物的细胞、组织、器官和整体水平，研究结构与功能的联系及其与环境因素的相互作用等，以期在掌握植物生理过程的分子机理，促进农业生产、改善生态环境、促

第四章 植物的光合作用

第四章植物的光合作用 4.1 光合作用的意义、研究历史与度量 4.1.1 光合作用的概念与意义 光合作用：绿色植物吸收光能，同化CO2和H2O，制造有机物质并释放O2的过程。 光合作用本质上是一个氧化还原反应：水是电子供体（还原剂），被氧化到O2的水平； CO2是受体（氧化剂），被还原到糖的水平； 氧化还原反应所需的能量来自光能。 光合作用的意义： （1）无机物转变为有机物 （2）光能转变为化学能 （3）维持大气O2与CO2的相对平衡 4.1.2光合作用的早期研究 1771年,英国化学家 Priestley 观察到, 植物有净化空气作用1779年,荷兰的J.Ingenhousz 证实, 植物只有在光下才能净化空气1782年, 瑞士的J.Senebier 用化学方法证明，CO2是光合作用必需的, O2是光合作用的产物 4.1.3 光合作用的度量 光合速率(photosynthetic rate):单位叶面积在单位时间内同化CO2量或积累干物质的量,也叫光合强度.

单位: 微摩尔CO2?米 -2?秒 -1或克干重?米 -2?秒 -1 真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 光合生产率（净同化率）：生长植株的单位叶面积在一天内进行光合作用减去呼吸和其它消耗之后净积累的干物质重。 4.2 光合色素(叶绿体色素) 4.2.1结构与性质 光合色素 叶绿素类：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色） 类胡萝卜素类：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色） 藻胆素 据作用分类：聚光色素(天线色素)、反应中心色素 4.2.2光学特性 1)吸收光谱(absorptionspectrum) 2)荧光 (fluorescence) 与磷光 (phosphorescence)现象 荧光现象:叶绿素提取液在透射光下为绿色，在反射光下为暗红色,这种现象叫荧光现象,发出的光叫荧光． 磷光现象:当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍能持续短时间

(完整版)光合作用练习题

验证绿叶在光下制造淀粉练习题 一、单项选择 1、关于植物制造淀粉的实验，下列说法不正确的是（） A、将天竺葵在黑暗中放置1昼夜是为了将淀粉运走耗尽 B、将天竺葵在黑暗中放置1昼夜是为了进行光合作用 C、将叶片放到酒精中，水浴加热是为了让叶片褪色 D、滴加碘液的目的是为了检验有无淀粉生成 2、下列关于光合作用意义的叙述中，不正确的是（） A、为植物自身提供营养物质和能量 B、为动物和人提供物质和能量 C、吸收二氧化碳，放出氧气，为动、植物和人的呼吸提供氧气 D 、吸收氧气，放出二氧化碳，使大气中两种气体的含量比较稳定 3、绿叶在光下制造淀粉的实验中，把天竺葵放在暗处一昼夜，其目的是（） A、有利于除去叶绿素 B、便于检验淀粉的多少 C、使天竺葵只进行呼吸，耗尽原有的淀粉便于用碘液检验 D、方便进行实验 4、做“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将实验用的叶片放在酒精中隔水加热后，实验的结果是（） A、叶片黄白色，酒精绿色 B、叶片黄白色，酒精无色 C、叶片绿色，酒精绿色 D、叶片蓝色，酒精无色

5、天竺葵叶制造有机物所需要的原料有（ A、光和二氧化碳 B、叶绿素和二氧化碳 C、有机物和氧二氧化碳 D、水和二氧化碳 6、植物进行光合作用的场所是（） A、叶绿体 B、表皮 C、叶绿素 D、细胞膜 6、在鱼缸里放养适量的金鱼藻等水草，金鱼将生活得更好，其主要原因是（） A、增加了鱼的食物C、增加了水中二氧化碳的含量 B、美化了环境D、增加水中氧气的含量 7.养鱼缸里经常要放一些新鲜的水草，这样做的主要目的是（） A、水草呼吸作用增加鱼缸内二氧化碳的含量 B、新鲜的水草可以美化养鱼缸 C、水草是鱼的重要饵料 D、水草光合作用增加鱼缸内氧气的含量 8、关于植物光合作用制造淀粉的实验，下列说法正确的 是.............. （） A .实验前天竺葵要在光亮处中放置24小时以上 B.光合作用时应确保周围空气中没有CO2，以免干扰实验 C.叶片放到酒精中加热是为了给叶片消毒 D .滴加碘酒的目的是为了检验有无淀粉生成 9.叶绿素在光合作用中的作用是（）

《植物的光合作用》教学设计说明

《植物的光合作用》教学设计 一、教材分析： 1、教材容 通过完成“绿叶在光下制造有机物”的实验，了解绿色植物在光下能制造有机物——淀粉，同时知道光照是绿叶制造有机物不可缺少的条件，最后，归纳出光合作用的概念及光合作用对生物圈的重要作用。从而认识到绿色植物的重要性，培养学生爱护植物的情感。 2、教材分析——地位、作用 “绿色植物通过光合作用制造有机物”，是义务教育的重要目标之一，而初中生物课程又是承担这一重要任务的主要学科课程之一。“绿色植物通过光合作用制造有机物”是在学生学习了第一单元中的“生态系统”，第二单元中的“食物链和食物网”，学生了解生态系统的成分，了解作为消费者，赖以生存的食物能量归根结底来自绿色植物—生产者。 光合作用是生物圈中有机物的来源之本，通过光合作用的学习，可以使学生从理论上认识到绿色植物光合作用的重要性。为培养学生爱护绿色植物的情感打下理性知识的基础。本节课以光合作用中的一个经典实验——绿色植物在光下产生有机物为载体，旨在引导学生对实验的探究，建立光合作用的模型，掌握控制实验条件、设置对照、选择实验材料等规则，进而能创造性地设计实验进行科学探究，领悟科学精神，提高生物科学素养 3、知识体系 植物光合作用的条件是光照 植物的光合作用光合作用合成淀粉等有机物 光合作用的定义 光合作用原理在生产上的应用 4、编写意图 本节从海尔蒙特的实验入手，创设情境，提出问题：“有机物从哪里来”，通过探究“绿叶在光下制造淀粉”，使学生知道是绿色植物的光合作用为大自然生产了有机物。绿色植物是生物圈中作用最大的生物之一，与生物圈中其他生物包括人类的生存和发展关系极为密切，还利用图片、表格、生动的文字创设发现解决问题的情境，探究活动引导学生制定探究计划并完成探究活动，学生从不同的侧面获得科学方法的训练有利于培养学生的科学探究能力，通过探究活动渗透对绿色植物的爱，激发学生爱护绿色植物的美好情感，使教学容的组

植物生理学单元测验

植物生理学单元测验 第二章植物得水分生理 一、选择题 １。在同一枝条上，上部叶片得水势要比下部叶片得水势。Ｂ A。高B。低Ｃ．差不多Ｄ．无一定变化规律 ２.植物分生组织得吸水依靠.A Ａ.吸胀吸水B.代谢性吸水C.渗透性吸水Ｄ.降压吸水 3。水分在根或叶得活细胞间传导得方向决定于。C A。细胞液得浓度B．相邻活细胞得渗透势梯度 C．相邻活细胞得水势梯度D.活细胞水势得高低 4.植物刚发生永久萎蔫时，下列哪种方法有可能克服永久萎蔫？。A A。灌水B．增加光照C.施肥D.提高大气湿度 5.植物成熟细胞得水势公式为。 C A、ψw =ψｓ B、ψｗ=ψｍ Ｃ、ψw =ψs+ψｐD、ψw=ψs+ψp+ψm 6．单位时间，单位叶面积通过蒸腾作用散失得水量称为。C Ａ、蒸腾系数Ｂ、蒸腾效率C、蒸腾速率D、需水量 7。水分临界期就是指植物得时期.C Ａ．消耗水最多B.水分利用效率最高 C。对缺水最敏感,最易受害D。不大需要水分 ８.植物中水分得长距离运输就是通过。Ｂ A。筛管与伴胞Ｂ.导管与管胞C。转移细胞D.胞间连丝 9。作物灌溉得生理指标有。BCD A、土壤墒情 B、叶片水势Ｃ、叶片渗透势 D、气孔开度 E、植株得长势长相 10。植物每制造1g干物质所消耗水得克数称为 .AD A、蒸腾系数 B、蒸腾效率 C、蒸腾速率 D、需水量 E、耗水量 11．水在植物生命活动中得作用就是.ＡＢCDＥ A、原生质得组分 B、反应介质 C、反应物质 D、调节体温 E、维持细胞得紧张度 1２.当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时，这时细胞在纯水中: 。C A.吸水加快B。吸水减慢C.不再吸水D.开始失水 13。苍耳种子开始萌芽时得吸水属于：。A A。吸胀吸水B.代谢性吸水C。渗透性吸水D.降压吸水 1４.设根毛细胞得Ψs为－0、８MPａ,Ψp为0、6MPa,土壤Ψs为-0、2MPa,这时就是。C A。根毛细胞吸水Ｂ.根毛细胞失水C。水分处于动态平衡 15。在保卫细胞内，下列哪一组因素得变化就是符合常态并能促使气孔开放得？D A。CO2含量上升,pH值升高，K含量下降与水势下降 Ｂ.CO2含量下降，pH值下降,K含量上升与水势下降 C.ＣO２含量上升，pH值下降，Ｋ含量下降与水势提高 Ｄ。ＣO2含量下降,pＨ值升高，Ｋ含量上升与水势下降 16．某植物在蒸腾耗水２kｇ，形成干物质5ｇ,其需水量就是。C A．2、5 B．0、4 Ｃ．４0０ D.0、０0２５

植物生理学考研复习资料第三章 植物的光合作用

第四章植物的光合作用 一、名词解释 1．原初反应 2．磷光现象 3．荧光现象 4．红降现象 5．量子效率 6．量子需要量 7．爱默生效应 8．PQ穿梭 9．光合色素 10．光合作用 11．光合单位 12．作用中心色素 13．聚光色素 14．希尔反应 15．光合磷酸化 16．同化力 17．共振传递18．光抑制 19．光合“午睡”现象 20．光呼吸 21．光补偿点 22．CO2补偿点 23．光饱和点24．光能利用率 25．复种指数 26．光合速率 27．叶面积系数 二、写出下列符号的中文名称 1．ATP 2．BSC 3．CAM 4．CF1—CFo 5．Chl 6．CoI(NAD+) 7．CoⅡ(NADP+) 8．DM 9．EPR 10．Fd 11．Fe—S 12．FNR 13．Mal 14．NAR 15．OAA 16．PC 17．PEP 18．PEPCase 19．PGA 20．PGAld 21．P680 22．Pn 23．PQ 24．Pheo 25．PSI II 26．PCA 27．PSP 28．Q 29．RuBP 30．RubisC(RuBPC) 31．RubisCO(RuBPCO) 32．RuBPO 33．X 34． LHC 三、填空题 1．光合作用是一种氧化还原反应，在反应中被还原，被氧化。 2．叶绿体色素提取液在反射光下观察呈色，在透射光下观察呈色。 3．影响叶绿素生物合成的因素主要有、、和。 4．P700的原初电子供体是，原初电子受体是。P680的原初电子供体是，原初电子受体是。 5．双光增益效应说明。 6．根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应：和。 7．暗反应是在中进行的，由若干酶所催化的化学反应。 8．光反应是在进行的。 9．在光合电子传递中最终电子供体是，最终电子受体是。 10．进行光合作用的主要场所是。 11．光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为。 12．早春寒潮过后，水稻秧苗变白，是与有关。 13．光合作用中释放的O2，来自于。 14．离子在光合放氧中起活化作用。 15．水的光解是由于1937年发现的。 16．被称为同化能力的物质是和。 17．类胡萝素除了收集光能外，还有的功能。 18．光子的能量与波长成。 19．叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。 20．类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在。 21．一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为。 22．一般来说，正常叶子的叶黄素和胡萝卜素的分子比例为。 23．与叶绿素b相比较，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向方向，在蓝紫部分的吸收带偏向 方向。 24．光合磷酸化有三个类型：、和。 25．卡尔文循环中的CO2的受体是。 26．卡尔文循环的最初产物是。 27．卡尔文循环中，催化羧化反应的酶是。

植物的光合作用复习题复习课程

植物的光合作用复习 题

植物的光合作用复习题 一、名词解释 1、光反应与暗反应； 2、C3途径与C4途径； 3、光系统； 4、反应中心； 5、光合午休现象； 6、原初反应； 7、磷光现象； 8、荧光现象； 9、红降现象；10、量子效率；11、量子需要量；12、爱默生增益效应；13、PQ循环；14、光合色素；15、光合作用；16、光合作用单位；17、反应中心色素；18、聚光色素； 19、激子传递；20、共振传递；21、解偶联剂；22、水氧化钟；23、希尔反应；24、光合磷酸化；25、光呼吸；26、光补偿点；27、CO2补偿点；28、光饱和点；29、光能利用率；30、光合速率；31、C3-C4中间植物；32、光合滞后期；33、叶面积系数；34、共质体与质外体；35、压力流动学说；36、细胞质泵动学说；37、代谢源与代谢库；38、比集转运速率（SMTR）；39、运输速率；40、溢泌现象；41、P-蛋白；42、有机物质装载；43、有机物质卸出；44、收缩蛋白学说；45、协同转移；46、磷酸运转器；47、界面扩散；48、可运库与非运库；49、转移细胞；50、出胞现象；51、生长中心；52、库－源单位；53、供应能力；54、竞争能力；55、运输能力。 二、缩写符号翻译 1、Fe-S； 2、Mal； 3、OAA； 4、BSC； 5、CFl-Fo； 6、NAR； 7、PC； 8、CAM； 9、NADP＋；10、Fd；11、PEPCase；12、RuBPO；13、P680，P700；14、PQ； 15、PEP；16、PGA；17、Pn；18、Pheo；19、PSP；20、Q；21、RuBP；22、RubisC(RuBPC)；23、Rubisco(RuBPCO)；24、LSP；25、LCP；26、DCMU；27、FNR；28、LHC；29、pmf；30、TP；31、PSI；32、PSII。 三、填空题

植物的光合作用教学设计

植物的光合作用教学设计 一、教学目标: 学习目标:学生能够通过对光合作用发现过程的学习，分析并掌握其原料、条件、产物、场所和理解光合作用的过程。 重点:掌握光合作用的原料、条件、产物、场所 难点：理解光合作用的过程 二、教学过程 导入: 师：出示 １、生态系统中，人们把植物称为什么?为什么？ 2、从柳苗生长之谜说起 生:结合所学知识思考并回答问题1,阅读资料思考柳苗生长之谜中的问题。 新课推进: 一、探究光在植物生长中的作用 师;出示 （一）思考题 １、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理? 2、实验选用的叶片，一部分被遮光,一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么时候作用? 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？

４、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实验结果说明什么? (二）模拟实验动画：“探究光在植物生长中的作用” 生：结合查阅教材内容和观看实验过程的动画,独立思考和解决上述问题。 师:出示问题答案并纠正学生的误区。 （三）分析实验现象和结果 师：结合视屏过程引导生分析实验现象和结果。 生:完成P54表格。 二、植物光合作用及其场所 (一)、探究光合作用的场所 师：绿色植物是有机物的生产者,植物的绿色和光合作用有什么关系的?有机物的“加工厂”主要分布在植物体的哪一器官? 生:阅读教材P55德国科学家恩吉尔曼利用水绵探究植物光合作用场所实验过程,思考光合作用的产物和场所。 师:出示恩吉尔曼实验过程图片并讲解并补充讲解光合作用的原料为二氧化碳和水。 生：理解光合作用的场所在叶绿体并完成对Ｐ56胡萝卜、仙人掌、银边春藤可以进行光合作用的部位的辨别。 （二）观察叶片和叶绿体的结构 师：出示叶片结构和叶绿体结构图。 生:通过观察图片感受叶片和叶绿体结构。

植物生理学练习题

植物生理学练习题 一、名词解释 1. 水势 2. 蒸腾作用 3. 单盐毒害 4. 反应中心色素 5. 量子需要量 6. 光合速率 7. 生理酸性盐8. 同化力 9. 光呼吸10. 顶端优势 11. 乙烯的三重反应12. 植物激素 13. 光合链14. 呼吸商 15. 光形态建成16. 临界日长 17. 休眠18. 交叉适应 二、写出下列英文缩写符号的中文名称 1. Ψs 2. RQ 3. PEP 4. PS I 5. RuBPC 6. CAM 7. LDP 8. OAA 9. OEC 三、判断题 1.缺氮时植物幼叶首先变黄。 2.对向光性最有效的光是可见光中的短波光，红光是无效的。（） 3.ATP和NADH是光反应过程中形成的同化力。（） 4.结合态的赤霉素才具有生理活性。（） 5.主动运输的两个突出特点是：逆浓度梯度进行和需要提供能量。（） 6.抗氰呼吸能释放较多的能量是由于这种呼吸作用合成了较多的ATP。（） 7.提高外界CO2浓度可抑制呼吸作用，因而在果品贮藏期间尽可能提高空气中的CO2浓 度，对贮藏时有利的。（） 8.施肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用、增加干物质积累而提高产量。（） 9.C3途径中CO2的受体是PEP。（） 10.当细胞内自由水与束缚水比例增加时，细胞的抗性下降。（） 11.在果树开花结实期间对枝干进行适当环割会导致花、果脱落。（） 12.随着生育期的改变，同一叶片可由代谢库转变为代谢源( ) 13.作物的春化作用效应和光周期诱导效应可以通过种子传递给下一代。( ) 四、填空题 1. 植物的水势由渗透势、和组成。 2. 带电荷的溶质跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。

苏科初中生物七上《植物的光合作用》word教案 (1)

精品“正版”资料系列，由本公司独创。旨在将“人教版”、”苏教版“、”北师 大版“、”华师大版“等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友。 本资源创作于2020年8月，是当前最新版本的教材资源。包含本课对应 内容，是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最佳选择。 4.1 探究植物进行光合作用的场所 一、教学目标： 1. 知识目标 （1）在进行探究植物光合作用场所的活动后，理解光合作用的场所是叶绿体、主要器官是叶，从光合作用的场所这一角度了解绿色植物才能进行光合作用。 （2）理解“光合作用”这一核心概念的公式和含义。 2. 能力目标 （1）学习从观察植物图片发现并提出光合作用场所的问题，尝试对众多的问题进行分析整合、寻找问题的关键。 （2）由制定探究计划中对实验材料的巧妙选择，学习如何控制唯一变量、排除其它因素的干扰。 （3）学习不断反思和总结自己所做的探究活动及所得到的结论，在反思与总结中加深对叶的结构和光合作用场所的认知。 3. 情感态度与价值观目标 （1）通过自己的探究活动深刻认识到绿色植物才能进行光合作用，认同绿色植物在生物圈中不可替代的重要性。 （2）通过“课外延伸”活动，引导学生学以致用，利用所学探究技能探究生活的实际问题。 二、教学重点： 有序的开展探究光合作用场所活动，通过提出并分析问题、制定计划中的控制变量、实施实验并得出结论、反思探究、归纳探究等活动，学习了发现问题、分析问题、设置对照实验等科学探究的方法，揭示叶绿体才是光合作用的场所，使学生深刻理解“光合作用”这一核心概念。 三、教学难点： 引导学生观察、思考，发现问题、分析问题、设置对照、反思探究、归纳探究，学习提出问题、设置对照试验等探究方法与技能；理解光合作用的场所是叶绿体、主要器官是叶，进而正确理解“光合作用”这一核心概念的公式和含义。 教学环节教师活动学生活动

肖倩倩 植物光合作用的发现教案

第六章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第一节植物光合作用的发现 一、教材分析： 本节内容位于第六章第一节，共一课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定基础。 二、学生分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，许多同学在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。对下一节的学习也很有帮助。 三、教学目标 知识目标： 1、举例说出绿色植物光合作用的发现过程 2、说出绿色植物光合作用过程 能力目标： 在学习前人探究学习的过程中锻炼自己的探究能力。小组合作学习锻炼学生的合作精神。收集材料，锻炼学生的收集资料的能力。 情感目标： 在了解绿色植物光合作用的过程中，培养学生的探究精神和敢于修正前人科学成果的精神。 四、教学重难点 重点：说出光合作用的发现过程 说出光合作用过程 难点：理解光合作用的过程 五、教学准备 学生准备：收集关于绿色植物光合作用的有光探究资料 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关视频，挂图和课件 绿色植物光合作用探究的实验材料 六、教学过程： 教学阶段教师活动学生活动 导入1、〖引言〗“世界万物靠太阳”这句话对吗？ 对于植物来说太阳有什么样的作用呢？ 2、你了解光合作用吗？它是怎么被发现的 呢？具有怎样的过程呢？教师通过谚语，引 出本节课题。 1、对的，植物需要太阳进行 光合作用。 2、带着兴趣进入新课学习 一、绿色植物的光合作用发 现历程（一）范海尔蒙特实验1、教师出示PPT，展示出范海尔蒙特的实 验图，并呈现学生思考的问题。引导学生描 述实验过程，思考实验结论 2、对于范海尔蒙特的实验，大家有没有自 己想说的话？他的实验严谨吗？引导学生 思考实验的不足，自然过渡到下一个实验的 学习。 1、学生看图讲述实验过程， 思考讨论实验的结论。 2、学生对该实验进行思考， 意识到范海尔蒙特没有考虑 到阳光等其他因素。

植物生理学复习题

植物生理学复习题 一、名词解释 1、共质体：由胞间连丝把原生质连成一体的体系称为共质体。 2、质外体：将细胞壁、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等空间称为质外体。 3、质体：植物细胞所特有的细胞器，具有双层被膜，由前质体分化发育而成，包括淀粉体、叶绿体和杂色体等。 4、胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道被称为胞间连丝。 5、渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜的扩散现象。 6、质外体途径：是指水分经由细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等组成的质外体移动途径。 7、共质体途径：是指水分依次从一个细胞的细胞质经过胞间连丝进入另一个细胞的的细胞质的移动途径。 8、蒸腾作用：植物体内的水分以气态形式散失到大气中去的过程称为蒸腾作用。 9、内聚力：相同分子间相互吸引的力。 10、水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期 11、反应中心色素：是处于光系统中反应中心的一种特殊性质的叶绿素a 分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将光能转换成电能。 12、光系统：能吸收光能并将吸收的光能转化电能的机构。 13、光合磷酸化：光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。 14、光补偿点：随着光强的增高，光合速率相应提高，当到达某一光强时， 叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于O2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。 15、光形态建成：以光作为环境信号调节细胞生理反应、控制植物发育的过程称为植物的光形态建成。

16、春化作用：有些花卉需要低温条件，才能促进花芽形成和花器发育，使花卉通过春化阶段的这种低温刺激和处理过程则叫做春化作用。 17、初生代谢：蛋白质、脂肪、糖类及核酸等有机物质代谢，是细胞中共有的一些物质代谢过程。初生代谢途径中的产物称为初生代谢产物 18、次生代谢：植物把一些初级产物经过一系列酶促反应转化成为结构更复杂、特殊的物质。由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质称为次生代谢产物。 二、写出下列符号的中文名称 ψw水势Ψs溶质势 Ψm衬质势Ψp压力势 Ψg重力势PGA 3-磷酸甘油酸 PSⅠ光系统ⅠPSⅡ光系统Ⅱ RuBP核酮糖-1，5 -二磷酸Rubisco 1，5 -二磷酸核酮糖羧化酶OAA 草酰乙酸 PGAld=GAP3-磷酸甘油醛 DHAP二羟基丙酮磷酸酯 PEP磷酸烯醇式丙酮酸 P/O磷氧比 IAA生长素 GA赤霉素 CK/CTK细胞分裂素 ABA脱落酸 ETH乙烯 BL油菜素内酯 三、填空 1、次生代谢产物可分3类：萜类、酚类和含氮次生化合物。 2、植物抗盐性的生理基础： （一）御盐性：1拒盐 2排盐 3稀盐 （二）耐盐性：1耐渗透胁迫 2营养元素平衡 3代谢稳定性 4与盐结合（三）SOS信号转导途径抗盐

5第五章 植物的光合作用复习题参考答案

第五章植物的光合作用复习题参考答案 一、名词解释 1、光反应( light reaction)与暗反应(dark reaction )：光合作用中需要光的反应过程，是一系列光化学反应过程，包括水的光解、电子传递及同化力的形成；暗反应是指光合作用中不需要光的反应过程，是一系列酶促反应过程，包括CO2的固定、还原及碳水化合物的形成。 2、C 3途径(C 3 pathway )与C 4 途径(C 4 pathway )：以RUBP为CO 2 受体、CO 2 固定后的最初产物为PGA的光合途径为C 3途径；以PEP为CO 2 受体、CO 2 固定后 的最初产物为四碳双羧酸的光合途径为C 4 途径。 3、光系统(photosystem, PS )：由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体，其中PSI的中心色素为叶绿素a P700，PSII的中心色素为叶绿素a P680. 4、反应中心( reaction center)：由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。 5、光合午休现象(midday depression )：光合作用在中午时下降的现象。 6、原初反应(primary reaction )：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。 7、磷光现象(phosphorescence phenomenon )：当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。 8、荧光现象(fluorescence phenomenon )：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。 9、红降现象(red drop )：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。 10、量子效率(quantum efficiency )：又称量子产额或光合效率。指吸收一个光量子后放出的氧分子数目或固定二氧化碳的分子数目。 11、量子需要量(quantum requirement )：同化1分子的CO 2 或释放1分子 的0 2 所需要的光量子数目。 12、爱默生增益效应( Emerson enhancement effect)：如果在长波红光(大于685nm)照射时，再加上波长较短的红光(650nm)，则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。 13、PQ循环(plastoquinone cycle )：伴随PQ的氧化还原，可使2H+从间质移至类囊体膜内空间，即质子横渡类囊体膜，在搬运2H+的同时也传递2e至Fe-S，PQ的这种氧化还原往复变化称PQ循环。 14、光合色素(photosynthetic pigment)：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 15、光合作用(photosynthesis )：绿色植物吸收光能，同化C0 2和H 2 0，制 造有机物质，并释放0 2 的过程。 16、光合作用单位( photosynthetic unit)：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 17、反应中心色素(reaction center pigment )：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。

第二章植物的矿质营养单元自测题

第二章植物的矿质营养 单元自测参考题 一、填空 1．矿质元素中植物必需的大量元素包 括、、、、、。(N，P，K，Ca，Mg，S) 2．植物必需的微量元素 有、、、、、、、。(Fe，Cl，Cu，Zn，Mn，B，Mo，Ni) 3．植物体中，碳和氧元素的含量大致都为干重的%。（45） 4．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。（氮） 5．植物体干重0.01%为铁元素，与铁元素含量大致相等的是。（氯） 6．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1) 物质的组成成分，(2) 活动的调节者，(3)起作用。(细胞结构，植物生命，电化学) 7．氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的。(16%～18%)。 8．可被植物吸收的氮素形态主要是和。（铵态氮，硝态氮）。 9．N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。(老叶，移动)。 10．通常磷以形式被植物吸收。(H2P04-) 11．K+在植物体内总是以形式存在。（离子） 12．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。（减弱，延迟） 13．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现 在叶。（新，老） 14．白菜的“干心病”、西红柿“脐腐病”是由于缺引起。（钙） 15．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。（B） 16．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。（Ca2+） 17．植物老叶出现黄化，而叶脉仍保持绿色是典型的缺症。是叶绿素组成成分中的金属元素。（Mg，Mg） 18．植株各器官间硼的含量以器官中最高。硼与花粉形成、花粉管萌发和过程有密切关系。(花，受精) 19．以叶片为材料来分析病株的化学成分，并与正常植株化学成分进行比较从而判断植物是否缺素的诊断方法称为诊断法。（化学） 20．植物体内的离子跨膜运输根据其是否消耗能量可以分为运输和运输两种。（主动，被动） 21．简单扩散是离子进出植物细胞的一种方式，其动力为跨膜差。(电化学势) 22．离子通道是质膜上构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，负责离子的跨膜运输，根据其运输方向可分为、两种类型。（内在蛋白，单向，内向，外向）23．载体蛋白有3种类型分别为、和。(单向运输载体、同向运输器，反向运输器) 24．质子泵又称为酶。（H+-ATP酶） 25．研究植物对矿质元素的吸收，不能只用含一种盐分的营养液培养植物，因为当溶液中只有一种盐类时即使浓度较低，植物也会发生。(单盐毒害) 26．营养物质可以通过叶片表面的进入叶内，也可以经过角质层孔道到达表皮细胞，进一

第四章植物的光合作用复习思考题与答案

第三章植物的光合作用复习思考题与答案 （一）解释名词 1、光合作用(photosynthesis) 通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。 2、希尔反应(Hill reaction) 希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解而释放氧气，这个反应称为希尔反应(Hill reaction) 。其中的电子受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)。 3、光反应(light reaction) 光合作用中需要光的反应。为发生在类囊体上的光的吸收、传递与转换、电子传递和光合磷酸化等反应的总称。 4、暗反应(dark reaction) 光合作用中的酶促反应，即发生在叶绿体间质中的同化CO2反应。 5、同化力(assimilatory power) ATP和NADPH是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有在黑暗中同化CO2为有机物的能力，所以被称为"同化力"。 6、量子效率(quantum efficiency) 又称量子产额(quantum yield) 是指光合作用中吸收一个光量子所能引起的光合产物量的变化，如放出的氧分子数或固定的CO2的分子数。 7、量子需要量(quantum requirement) 量子效率的倒数，即释放1个O2和还原1个CO2所需吸收的光量子数。一般认为最低量子需要量为8～10，这个数值相当于0.12～0.08的量子效率。 8、光合单位(photosynthetic unit) 最初是指释放1个O2分子所需要的叶绿素数目，测定值为2500chl/O2。若以吸收1个光量子计算，光合单位为300个叶绿素分子；若以传递1个电子计算，光合单位为600个叶绿素分子。而现在把存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位称为光合单位。它应是包括两个反应中心的约600个叶绿素分子(300×2)以及连结这两个反应中心的光合电子传递链。它能独立地捕集光能，导致氧的释放和NADP的还原。 9、光合膜(photosynthetic membrane) 即为类囊体膜，这是因为光合作用的光反应是在叶绿体中的类囊体膜上进行的。 10、红降现象(red drop) 光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象。 11、双光增益效应或爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)- 在用远红光照射时补加一点稍短波长的光(例如650nm的光)，则量子产额大增，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的，故又叫爱默生增益效应。 12、原初反应(primary reaction) 指光合作用中最初的反应，从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学

绿色植物光合作用的知识和实验

绿色植物光合作用的知识和实验，是生物学的重要内容。这部分知识比较抽象，难以理解。同时本节中又有重要的科学方法教育内容，如学习设计探究实验，控制单一实验变量，利用对照实验结果得出科学实验结论。 绿色植物通过光合作用制造有机物 ——光合作用的产物 一、设计思路： 绿色植物光合作用的知识和实验，是生物学的重要内容。这部分知识比较抽象，难以理解。同时本节中又有重要的科学方法教育内容，如学习设计探究实验，控制单一实验变量，利用对照实验结果得出科学实验结论。利用学生的乐于动手实验的特点，引导组织学生，积极进行讨论交流设计探究实验，本节课利用探究实验的几个步骤作为主线，层层深入引导学生自主完成实验，从中获得探究实验设计的经验，经历实验探究的过程，归纳出绿色植物光合作用的产物和光是光合作用的必要条件的结论。 二、教学目标： 1、知识方面：知道淀粉是光合作用的产物；光是光合作用的必要条件。 2、能力方面：会利用探究实验的方法解决问题；能够灵活运用对照实验的方法。 3、情感方面：确立实事求是的科学态度；养成与他人合作交流的习惯；树立利用实验的方法探求知识。 三、教学重点：

1、设计探究“淀粉是光合作用的产物”的实验； 2、设计“光是光合作用的必要条件”的探究方案。 四、教学难点： 1、设计探究淀粉是光合作用的产物；光是光合作用的必要条件的探究方案。 2、探究实验的实验操作过程。 五、教学方法： 实验法、讨论法、讲解法。 六、教具、学具准备： 课件、经过暗处理和光照以后的叶子、酒精灯、大小烧杯、三角架及石棉网、培养皿、碘液 七、课件设计思路： 利用提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论为主线贯穿始终。 八、教学过程： （一）运用生活事例，引出学习课题 很高兴和同学们共同探讨生物的奥秘。大家请看大屏幕：屏幕上所展示的

植物光合作用的发现教案

《植物光合作用的发现》教学设计 一、教材分析 植物光合作用的发现是苏教版七年级上册第六章第一节，共1课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定了坚实的基础。 二、学情分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，学生在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。为学习下一节《植物的光合作用的场所》做了铺垫。 三、教学目标 知识与技能： 通过对经典实验的探究，认识科学家发现光合作用的过程；了解经典实验的方法及结论理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 过程与方法： 在模拟和分析实验的过程中，体会前人设计实验的思维方法；经历科学探究的一般过程，分析解决实验中遇到的各种问题，初步培养学生设计实验的能力。 情感态度与价值观： 通过发现光合作用的经典实验，培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品格，并进行科学史的教育，使学生认识到科学发现过程的艰辛和科学研究方法的重要性。 通过了解光合作用对于人类的重大意义，培养学生爱护环境、爱护植物的情操。 教学重难点

重点： 通过实验探究，理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 难点： 通过探究发现过程，建构光合作用概念。 教学方法：探究法、讨论法 四、教学准备 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关图片和课件。 五、教学过程

植物生理学》练习题

植物生理学》练习题 第一章植物的水分代谢 一、名词解释 1. 水势 2. 水孔蛋白 3. 自由水 4. 束缚水 5. 渗透作用 6. 水分临界期 7. 蒸腾比率 8. 蒸腾系数 二、填空题 1._______ 和________ 两种现象可以证明根压的存在。 2. 植物体中的水分以________ 和________ 两种状态存在。 3. 将一个Ψp=- Ψs的细胞放入0.1mol/L 的蔗糖溶液中，细胞的体积______ 。 4. 将一个Ψp=- Ψs 的细胞放入纯水中，则细胞的体积______ 。 5. 永久萎蔫是由于_______引起的，暂时萎蔫则是由于_______引起的。 6 ．保卫细胞内CO2含量或pH 或K+，都能促使保卫细胞吸水气孔开放。 7. 当植物细胞处于初始质壁分离时，其ΨW =_______；当细胞吸水达到饱和时，其ΨW 为______ 。 8. 在暖湿天气条件下，植物吸水动力主要是______，在干热天气下吸水动力主要是_____。 9. 当叶片失水出现萎蔫状态时，细胞的膨压为_____，其Ψw 等于_____。 10 ．设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为-1.6MPa ，压力势为0.9MPa ，乙细胞的渗透势为-1.3MPa ，压力势为 0.9MPa ，水应从_____细胞流向_____细胞。如两细胞体积相等，平衡时细胞的水势是_____MPa 。 11. 水分通过气孔扩散的速度与气孔的_____成正比。 12. 干种子主要依靠_____吸水，形成液泡的细胞主要靠_____吸水。 13. 茎叶的水势比根的水势_____；在同一根部，根内侧细胞的水势比外侧细胞的水势_____。 14. 植物细胞间水分移动的快慢，取决于它们之间的_____。