进行部位 历程 能量状况 O2与CO2 （2）光合磷酸化和氧化磷酸化

活细胞细胞质→线粒体 EMP→TCA→呼吸链 释放能量加以利用 吸收O2，释放CO2 叶绿体→过氧化体→线粒体 乙醇酸循环（C2循环） 消耗能量 吸收O2释放CO2 不同点 进行部位 形成ATP部位 形成ATP 电子传递体位置 能量状况 与H2O的关系 质子泵 均有一系列电子递体 均有能量转换 能量 均与H2O有关 均有质子泵 是H2O的光解 PQ穿梭；将H+泵到膜内 148、C3植物和C4植物有何不同之处？

C3植物和C4植物的差异

特征 叶结构 细胞排列疏松 排列紧密 叶肉细胞有正常叶绿体，维管叶绿体 只有叶间细胞有正常叶绿体 束鞘细胞有叶绿体，但基粒无或不发达 叶绿素a/b CO2补偿点 光饱和点 碳同化途径 约3：1 30—70 低（3—5万烛光） 只有光合碳循环（C3途径） 约4：1 <10 高 C4途径和C3途径 C3植物 维管束鞘不发达，其周围叶肉C4植物 维管束鞘发达，其周围叶肉细能量 是H2O的生成 UQ穿梭，将H+泵到膜外 在光合链上 来自光能激发，贮藏在呼吸链上 来自底物分解，释放 光合磷酸化 均在膜上进行 均有ATP复合酶，能在膜外侧形成 在膜内侧形成 类囊体膜上 氧化磷酸化 线粒体膜上 原初CO2受体 光合最初产物 RuBp羧化酶活性 PEP羧化酶活性 净光合速率（强光下） 光呼吸 碳酸酐酸活性 生长最适温度 蒸腾系数 RuBp C3酸（PGA） 较高 较低 较低（15~35） 高，易测出 高 较低 高（450—950） PEP C4酸（OAA） 较低 较高 较高（40—80） 低，难测出 低 较高 低（250—350） 149、计算1摩尔光系统Ⅰ色素分子的光量子的能量。

根据公式 E=Nhv=Nhc/λ

?34光系统1（P700）的反应中心色素的λ为700nm 6.022?1023?6.625?10?3?1010E?代入公式：

700?17.1?104J?摩尔?1

150、何谓光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？

光能利用率是指单位面积上的绿色植物光合产物中所累积的化学能量与照射在这块面积上的日光能的比率。以年来计算，一般作物的光能利用率不到1%，森林植物大概只有0.1%。

光能利用率不高的原因是很多的，主重有以下几方面。

（1）一部分光不能参加光合作用，可以参加光合作用的光是可见光，它只占到达地球表面的太阳辐射的45%左右。

（2）漏光，一年中即使种三季，也会有30%左右的光是没有照射到植物上的。

（3）反射与透射，照在植物叶片上的光大约有15—20%未补吸收，而是损失于反射和透射。 （4）量子需要量的损失，被叶绿体吸收的光，在光合作用能量转化过程中只有23%左右累积到光合产物中，77%都损失消耗了。

（5）呼吸消耗的损失，光合产物大约1/3是呼吸消耗了。

此外，还有许多因子影响光能利用率，例如光饱和点的损失、叶片衰老、CO2供给不足、病虫危害、水分亏缺、矿质营养不良等都会影响植物对光能的利用。 151、何谓限制因子律？是谁在什么时候提出来的？其主要意义何在？

限制因子律是英国生理学家F. F. Blackman于1905年提出来的，这个定律指出：当一个过程的进行受若干个独立因子所影响时，这个过程进行的速度受最低量因子的步伐所限制。例如在

弱光下，很低的CO2浓度就达到了饱和，增加CO2浓度不能增加光合速率，因为限制因子是光，只有增加光强，才能提高光合速率，但当光强增加到一定程度后，CO2又变为不足，不能满足光合作用的需要，成了限制因子。

这一定律是光合作用研究史上的一个转折点，它说明象光合作用这样复杂的过程，任何一个因子都没有绝对不变的最适值，这些因子间是互为前提互相制约的，因此，这一定律是一切单因子研究的理论基础。关于光合作用的两步机理，也是受这一定律的启发提出来的。 152、如何证明叶绿体是光合作用的细胞器？

植物的绿色部分，包括叶片、茎杆、叶鞘、花萼、苞叶、果皮甚至穗、芒等，只要含叶绿体，就都能进行光合作用，而非绿色部分，因不含叶绿体，则不能进行光合作用。叶绿体是一完全的光合器，用分离出的完整叶绿体，将其悬浮在一定的缓冲液系统中，加入必需的辅助因子并照光，则可进行光合作用，并形成蔗糖及淀粉，这说明，光合作用的全过程，都是在叶绿体中进行的。

153、光合作用的光反应是在叶绿体哪部分进行的？产生哪些物质？暗反应在叶绿体哪部分进行？可分哪几个大阶段？产生哪些物质？

光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，可分为原初反应、水的光解和光合电子传递、光合磷酸化三大步骤，其产物除释放氧外，还形成高能化合物ATP和NADPH2，两者合称为同化力，光能就累积在同化力中。

光合作的暗反就是指CO2的固定和还原，这一过程是在叶绿体的间质中进行的，可分为CO2的固定、初产物的还原、光合产物的形成和的CO2受体RuBP的再生这四大阶段。光反应形成的同化力即用于CO2固定后的初产物还原，光合碳循环的正常运转还需光的诱导，因为光合环的调节酶是在光下活化，暗中则失活的，因此光合碳循环实际上也是离不开光的。光合碳循环的产物如以脱离环后的产物来评价，则是葡萄糖，最后形成蔗糖或淀粉。

第四章植物的呼吸作用

1、呼吸强度（速率）；表示呼吸作用块墁或强弱的指标，以单位鲜重，干重或原生质（以含氮量表示），在单位时间（如小时、分等）由于呼吸作用所释放的CO2量（mg或ml）或所呼吸的所量（mg或ml）来表示。

2、呼吸商；亦称呼吸等数，常以缩写RQ表示，指植物组织在一定时间内呼吸作用所释放的CO2摩尔数（或体现）与所吸收O2的摩尔数（或体现）的比值，是表示呼吸底物的性质和氧供应状态的一种指标。

3、呼吸作用；指细胞内有机物质在酶催化下有逐步氧化过程，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种，呼吸作用释放的能量供各生命活动之需，其中间产物在植物体内各主要物质的转变中起枢纽作用，或为植物代谢的中心。

4、有氧呼吸；指生活细胞在氧气的参与下，把有机物彻底氧化分解，放出CO2并形成水，同时提供更多的中间活性物质和释放较多能量供生命之需的过程，是高等植物呼吸作用的主要形式。 5、氧化磷酸化；又称电子传送体系磷酸化。底物脱出的氢（H+和c）经呼吸链氧化放能的同时，伴随着（偶联着）ADP磷酸化生成ATP的过程。

6、磷酸比值（P/O）；指每消耗1原子氧所消耗的无机磷酸的原子数或者ATP的增加量之比值。 7、巴斯德效应；分子氧对发酵作用抑制的现象，或分子氧抑制乙醇发酵的现象。该现象是巴斯德首先在酵母中所发现的。

8、呼吸效率；呼吸作用中底物被氧化所放出的能量转变为ATP的百分数，植物有氧呼吸的效率可高达40%左右，而无氧呼吸的效率仅为2%左右。

9、抗氰呼吸；指不受氰化物抑制的呼吸作用，简称CRR其电子传递途径不是细胞色素系统，而是由泛醌通过某种途径传递到氧，末端氧化酶为抗氰（或称交替）氧化酶，其P/o比为1。 10、无氧呼吸熄灭点；植物的无氧呼吸随氧浓度的增加而降低，使无氧呼吸停止时环境中氧氧气浓度。

11、呼吸电子传递链；又称为呼吸链。在有氧过程中，呼吸底物脱下的氢原子（或电子），沿着排列有序的、镶嵌于线粒体内膜上的传递体，最终传递到分子氧上的整个体系称为链或呼吸电子传递链。

12、温度系数；表示生物体内生化反应与温度关系的指标，常用Q10表示，即温度增加到10℃时反应速率增长的倍数，Q10=V（t+10）℃/Vt℃. 通常为2-2.5倍

13、能荷；ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量，能荷=（[AT]+1/2[ADP]）/（[AMP]+[ADP]+[ATP]），能荷代表细胞中的能量状态通常细胞的能荷为80%，能荷是细胞中合成ATP和利用ATP反应的调节因素。

14、伤呼吸；植物组织受伤后，其呼吸作用常增高，由于受伤而增强的这部分呼吸称为伤呼吸，这是由于机械损伤使细胞内区域化爱破坏，底物与呼吸酶接近；切伤面细胞转变为性组织工作形成愈伤组织修补伤处，从而使呼吸增强。

15、呼吸跃变（迁）；是某些果实在成熟过程中的一种特殊的呼吸形式。果实在成熟初期呼吸略有降低，随之突然升高，然后又突然下降，经过这样的转折，果实进入成熟。果实成熟前呼吸