第二章光合用和生物固氮

第二章光合作用和生物固氮

1．光合作用的本质是什么？

答：从能量方面看，光合作用将光能最终转换成稳定的化学能。从物质方面看，光合作用包括水在光下分解并释放出氧气，二氧化碳的固定和还原，以及糖类等有机物的形成。

2．叶绿体中色素的位置、种类、作用、吸收光谱提取及分离的方法？

答：叶绿体中色素位于叶绿体内类囊体薄膜上；根据功能可分为两类；一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a，以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，能够吸收转换光能。叶绿素a和b的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区，胡萝卜素和叶黄素在蓝紫光区。叶绿体中色素可用丙酮或酒精提取，用纸层析法分离叶绿体中四种色素。

3．叶绿体中色素组成元素分别是什么？都含矿质元素吗？植物却缺镁时老叶还是嫩叶先发黄？

答：叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg，含矿质元素N、Mg；类胡萝卜素的组成元素是C、H、O，无矿质元素。植物却缺镁时老叶先发黄。

4．高等植物光合作用中能量的变化情况是什么？分别属于光合作用的哪个阶段？

答：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能，其中，第一步和第二步属于光反应阶段，第三步属于暗反应阶段。

5．辅酶II是什么物质的简称？英文简称是什么？组成元素？它是酶吗？

答：辅酶II是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸的简称。英文简称是NADP+。组成元素C、H、O、N、P。它不是酶。

6．特殊状态下的叶绿素a比其他色素少得多，这一事实说明什么？

答：光能的转化需要比较多的能量。

7．右图是光能转换成电能的示意图，依图

回答：

⑴光能转换成电能，电能转换成活跃的化学

能，是在叶绿体的______进行的。

⑵图中B代表的色素是_____。A代表的色

素是__________。

⑶图中C和D是_______________。

⑷E是_____________，当它得到_________和_________就形成F______________。这样一部分电能就转化成___________储存在F__________中。与此同时，叶绿体利用光能转换的另一部分电能，使ADP＋Pi→_________，将这部分电能转化成______储存____________中。

⑸光能在叶绿体中的转换过程中，________变成强的氧化剂，___是很强的还原剂。

⑹在光的照射下，叶绿体内能形成电子流的原因是由于少数处于特殊状态的________连续不断地_________和________的缘故。

答：⑴囊状结构的薄膜上 ⑵吸收和传递光能的色素 特殊状态的叶绿素a

⑶传递电子的物质 ⑷NADP ＋

两个电子 一个氢离子 NADPH 活跃的化学能 NADPH ATP 活跃的化学能 ATP

⑸失去电子的叶绿素a NADPH ⑹叶绿素a 丢失电子 获得电子

8．光反应阶段给暗反应阶段提供的物质是什么？并用于哪一反应？

答：，光反应产生的NADPH 和ATP 为暗反应提供能量，同时NADPH 还可作为暗反应的还原剂。用于三碳化合物的还原。

9．绿色植物体内哪些生物膜能产生含活跃化学能的物质？

答：叶绿体内类囊体薄膜上；线粒体的内膜。

10．光反应阶段和暗反应阶段的反应式？

答：光反应阶段的反应式：2H 2O →4H ＋＋O 2＋4e ；NADP ＋＋2e ＋H ＋−→−酶 NADPH ； ADP ＋Pi ＋电能−→−

酶ATP ；暗反应阶段的反应式：CO 2的固定：CO 2＋C 5−→−酶2C 3 C 3的还原：2C 3（CH 2O ）＋C 5＋H 2O

11．举例说出常见C 3植物和C 4植物。

答：C 3植物：小麦、水稻、菠菜等；C 4植物：玉米、高粱、苋菜、甘蔗等。

12．小麦的维管束鞘细胞与动物细胞相比所特有的结构？

答：小麦的维管束鞘细胞与动物细胞相比所特有的结构是细胞壁和液泡。

13．C 3植物、C 4植物叶片中哪些细胞含叶绿体？

答：C 3植物是叶肉细胞和保卫细胞；C 4植物是叶肉细胞、保卫细胞和维管束鞘细胞。

14．含有完整的叶绿体但不进行完整光合作用是哪种细胞？

答：C 4植物的叶肉细胞。

15．C 4植物“花环型”结构组成？

答：两圈细胞组成：外圈是一部分叶肉细胞，里圈是维管束鞘细胞。

16．根据结构来判断玉米是否属于C4植物，则实验操作的基本思路是什么？

答：做玉米叶的横切片，在显微镜下观察叶有无“花环型”结构。

17．根据表格比较 C3植物、C4植物叶片结构。

18．用碘液分别对小麦和玉米的叶片染色，出现蓝色的分别是哪些细胞？

答：小麦叶片染色仅叶肉细胞出现蓝色；玉米叶片染色仅维管束鞘细胞出现蓝色。

19．C3植物和C4植物在利用CO2进行光合作用有何不同点？ 植物种类

维管束鞘细胞 叶肉细胞 细胞大小 有无叶绿体 排列 有无叶绿体 菠菜叶横切（C3）

小 无 疏松 有 玉米叶横切（C4） 大 含没有基粒的叶绿体

且量多，而且体积大 / 有

答:C4植物与C3植物相比：能够利用较低浓度的CO2进行光合作用。因此，C4植物比C3植物更适于生活在温度较高的热带地区，C4植物比C3植物在进化上更高等。

21．若单位土地面积上光合作用固定的太阳能总量相对值15000，入射的太阳能的总量相对值1500000，求其光能利用率？

答：绿色植物对太阳能的利用率计算等于光合作用固定的太阳能总量（15000）除以入射的太阳能的总量（1500000）为1%。

22．影响光合作用的外界因素和内在因素分别有哪些？

答：影响光合作用的外界因素控制光照强弱、矿质元素的供应、温度、二氧化碳浓度、水分等；影响光合作用的内在因素有叶片的年龄、叶绿体的数量、酶的活性等。

23．举例说明哪些植物是阳生植物，哪些植物是阴生植物。

答：有些植物进行光合作用时需要强的光照才能生长发育良好，如胡椒、水稻等植物，它们属于阳生植物；有些植物进行光合作用时，太强的光照不利于其生长发育，如人参、三七等植物，它们属于阴生植物。

24．植物与阴生植物相比光补偿点和光饱和点有何区别？

答：阳生植物与阴生植物相比，光补偿点和光饱和点都比较大。

25．空气中的二氧化碳一般占空气体积的0．03%，当植物旺盛生长时，所需的二氧化碳就更多，若只靠空气中二氧化碳本身的浓度差所造成的扩散作用满足不了植物对二氧化碳的需求。那么，如何提高空气中二氧化碳的浓度呢？

答：作物需要良好的通风，使大量空气通过叶面，使光合作用正常进行、多施农家肥；使用NH4HCO3肥料。

26．随着农业技术的发展，日光温室种植果蔬已成为我国优质高效农业的一枝奇秀，日光温室中如何提高空气中二氧化碳的浓度呢？

答：施用固体二氧化碳（干冰）、使用农家肥，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳、植物的秸秆通过深耕埋于地下，也可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳、使用NH4HCO3肥料，既可以为植物提供铵盐，又可以为植物提供二氧化碳、温室作物也要合理密植和通风透光。、日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连，动物通过呼吸作用产生二氧化为植物光合作用提供原料，植物光合作用产生的氧气