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7.荧光现象:
叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈血红色的现象。
荧光寿命较短(10-8—10-10s)。
8.磷光现象:
叶绿素溶液在照光后去掉光源,仍能继续辐射出微弱红光的现象(需精密仪器测定)。
9.光反应(lightreaction):
实质在于产生“同化力”去推动暗反应的进行;
(“同化力”(assimilatorypower)=ATP+NADPH
)
10.暗反应(darkreaction):
实质在于利用“同化力”将无机碳(CO2)转化为有机碳(CH2O)。
11.希尔反应(Hillreaction):
离体叶绿体在光下光解水并释放O2的反应。
光
2H2O*+2A2AH2+O2*
叶绿体
A(氢受体)有:
2,6-二氯酚靛酚、苯醌、NAD+、
NADP+等。
希尔(1960)等人提出了双光系统概念
12.量子效率:
又称量子产额或光合效率,指吸收
一个光量子后放出的O2或固定CO2的分子数(1/10~1/8)。
13.红降(reddrop)现象:
当照射光的波长大于685nm(远红光)时,量子产额急剧下降的现象。
14.双光增益效应或爱默生效应(Emersoneffect):
量子产额(FR+R)>
量子产额(FR)+量子产额(R),两种波长的光促进光合效率的现象。
15.原初反应(primaryreaction):
光合作用的第一步,包括光能的吸收、传递和转换为电能的过程,引进第一个氧化还原反应。
16光合单位=反应中心色素+聚光色素
17.反应中心:
由次级电子供体(D)、原初电子受体(A)和中心色素分子(P)组成
最初的电子供体是水,最终的电子受体是NADP+
18.光合链:
定位在光合膜上,由一系列电子传递体组成的电子传递总轨道。
19.非环式电子传递(noncyclicelectrontransport)
H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ→Fd→FNR→NADP+
特点:
电子传递路线是开放的,既有O2的释放,又有NADPH和ATP的形成。
20环式电子传递(cyclicelectrontransport)
PSⅠ→Fd→(NADPH)→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ
电子传递途径是闭路的,不释放O2,无NADP+的还原,只有ATP的产生。
21.假环式电子传递(pseudocyclicelectrontransport)
H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ→Fd→O2
生成的O2·
-在SOD和CAT作用下可与H+作用转变为H2O和O2。
22.光合磷酸化(photophosphorylation):
叶绿体在光下把Pi与ADP合成ATP的过程。
23.C3途径:
CO2被固定形成的最初产物是三碳化合物,故称C3途径;
CO2的受体是核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP),又称为还原戊糖磷酸途径(RPPP)。
Calvin对C3途径发现有重大贡献,故又称卡尔文循环。
24.C4途径:
固定CO2的最初产物是草酰乙酸(OAA),除了具有C3循环外,还具有一条专门固定CO2的途径。
25.C4植物:
具有C4途径的植物,如甘蔗、玉米、高粱等。
C3植物:
只有C3途径的植物,如水稻。
26.CAM(景天酸代谢)途径
生长在热带、干旱地区的景天科、仙人掌科等植物有一种特殊的同化CO2方式:
景天酸代谢(CrassulaceanAcidMetabolism)途径。
特点:
(1)、晚上气孔开放,吸收和固定CO2,合成苹果酸积累于液泡中;
(2)、白天气孔关闭,液泡中的苹果酸运回到细胞质中,氧化脱羧释放CO2(也有三种脱羧方式),释放的CO2再进入叶绿体进行C3途径同化;
(3)、CAM植物晚上有机酸含量高,糖分含量低;
白天则相反;
(4)、CAM的两次羧化反应是时间上的隔离;
C4途径是空间上的隔离.
27.光合速率(photosyntheticrate):
单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量,或干物质增加量。
28.真光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率
29光合生产率(photosyntheticproducerate)又称净同化率(netassimilationrate,NAR):
植物在较长时间(1天或1周)内,单位叶面积生产的干物质量。
单位:
g.m-2.d-1
30.光补偿点(lightcompensationpoint):
同一叶片在同一时间内,真(总)光合速率与呼吸速率相等(即净光合速率为零)时的光强度。
31光饱和点(lightsaturationpoint):
光合速率开始达到最大值时的光强度。
32.光合作用的光抑制(photoinhibitionofphotosynthesis):
当植物吸收的光能超过所需(光饱和点),过剩的光能导致光合效率降低的现象。
33.“午休”现象:
如果气温过高,光照强烈,光合速率日变化呈双峰曲线,大的峰出现在上午,小的峰出现在下午,中午前后达到高峰,呈现光合“午休现象”。
产生“午休”现象的原因:
(1)水分在中午供应不上、气孔关闭;
(2)CO2供应不足,光呼吸增强;
(3)高温、强光产生光抑制;
(4)光合产物淀粉等来不及分解运走,积累在叶肉细胞,阻碍胞内CO2的运输;
(5)生理钟调控.
34.经济产量:
35.经济系数(economiccoefficient)是指作物经济产量(economicyield)与生物产量(biologicalyield)的比值
36.叶面积指数(leafareaindex,LAI):
作物叶面积与土地面积的比值。
水稻最大LAI为7左右,小麦6左右,玉米6-7
37.复种指数:
全年内农作物的收获面积对耕地面积之比。
二、问答题:
1.光合作用为什么与人类生活的关系非常密切?
答:
光合作用不仅是生物链的初级生产者,而且也是最初氧气生产者和当前大气中氧气含量相对稳定的维持者。
因此,没有光合作用便没有生物丰富多彩的演化和繁荣,也不可能有人类社会的生存和持续发展。
2.光合色素的结构、性质与光合作用有何关系?
3.如何证明光合作用中释放的氧气来源于水?
答:
利用同位素标记法检测。
标记第一组中的H218O,标记第二组中的C18O2,分别检测到第一组中产生的O2为18O,第二组中产生的O2为16O,则证明光合作用中释放的氧气来源于水。
4.如何证明光合电子传递由两个光系统参与,并接力进行?
双光增益效应或爱默生效应(Emersoneffect):
5.C3途径分为哪三个阶段?
各阶段的作用是什么?
大致分为三个阶段:
羧化—还原—再生
羧化:
RUBP+CO2+H2O→3-PGA(3-磷酸甘油酸),结合CO2
还原:
3-PGA(3-磷酸甘油酸)→1,3-DPGA(1,2-二磷酸甘油酸)→3-GAP(3-磷酸甘油醛),光合作用储能完成
再生:
Ru5P+ATP→RuBP+ADP,重新形成RUBP,构成一个循环
6..C3植物、C4植物和CAM植物在碳代谢上各有何异同点?
7.光呼吸是如何发生的?
有何生理意义?
植物的绿色细胞在光下吸收O2放出CO2的过程,大多数发生在C3植物叶绿体内。
有利方面:
1、消除乙醇酸的毒害;
2、维持C3途径的运转;
3、防止强光对叶绿体的破坏;
4、氮代谢的补充.
有害方面:
减少了光合产物的形成和累积,耗能
8.说明光合作用和呼吸作用的区别和联系?
区别:
联系:
11.“光合速率高,作物产量一定高”,这种观点是否正确?
为什么?
不正确。
因为作物产量=光合积累—呼吸消耗,光合速率高,不一定呼吸消耗少,所以作物产量不一定高。
12.植物光合速率为什么在强光、高温和低CO2浓度条件下比C3植物的高?
13.提高作物产量的途径有哪些?
(一)提高光合能力(速率):
1、增加CO2浓度:
光合最适CO2浓度为1000mg/L
措施:
(1)保证田间通气良好
(2)增施有机肥料
(3)深施碳酸氢铵
2、降低光呼吸:
(1)选育低光呼吸品种
(2)施光呼吸抑制剂
(二)增加光合面积
1、合理密植:
叶面积指数(leafareaindex,LAI):
2、改善株型:
矮秆、叶片厚、分蘖密集、株型紧凑
(三)延长光合时间
1、提高复种指数:
轮作、间作、套种
复种指数:
2、适当延长生育期:
促早发,防早衰
3、补充人工光照:
(四)减少有机物的消耗
1、降低光呼吸:
(1)使用光呼吸抑制剂
(2)增加CO2浓度(设施农业:
NaHCO3+HCl)
2、防病虫害,减少脱落等
(五)提高经济系数
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