PQ ：质体醌； PC ：质蓝素；
Fd ：铁氧还蛋白； NADP + ：氧化型辅酶Ⅱ；
RuBP ：核酮糖– 1 ， 5 –二磷酸； PGA ： 3 –磷酸甘油酸； GAP ： 3 – 磷酸甘油醛； DHAP ：磷酸二羟丙酮； FBP ：果糖– 1 ， 6 –二磷酸； F6P ：果糖– 6 –磷酸； G6P ：葡萄糖– 6 –磷酸； E4P ：赤鲜糖– 4 –磷酸；
SBP ：景天庚酮糖– 1 ， 7 –二磷酸； S7P ：景天庚酮糖– 7 –磷酸； R5P ：核糖– 5 –磷酸； Xu5P ：木酮糖– 5 –磷酸； Ru5P ：核酮糖– 5 –磷酸； PEP ：磷酸烯醇式丙酮酸； CAM ：景天科酸代谢； TP ：磷酸丙糖； HP ：磷酸己糖； OAA ：草酰乙酰；
CF 1 – CF 0 ：偶联因子（ ATP 酶复合物）； PS Ⅰ：光系统Ⅰ； PS Ⅱ：光系统Ⅱ； BSC ：维管素鞘细胞；
Mal ：苹果酸； FNR ：铁氧化蛋白– NADP + 还原酶 Rubico ：核酮糖– 1 ， 5 –二磷酸羧化酶 / 加氧酶 三、填空题 1. CO 2 ， H 2 O
2. 20~100 （或 200 ）， 40~60 ， 10~50 （或 100 ） 3. 卟啉，水，叶醇，脂 4. 蓝绿， C 40 H 56 O 2 5. CH 3 ， CHO 6. 长光，短光
7. 光，温度，水分，矿质营养
8. 原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用 9. 光，暗，光能向活跃化学能，活跃化学能向稳定化学能 10. 表观光合速率，呼吸速率
11. 100 ，外， P 700 ， 175 ，内， P 680
12. 原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用 13. 光能的吸收，传递，光能转变成电能，类囊体膜 14. 原初反应
15. 非环式光合磷酸化，环式光合磷酸化，假环式光合磷酸化，非环式光合磷酸化
16. C 3 ， C 4 ， PEP ， PEP 羧化酶， 草酰乙酸， 叶肉， RuBP ， RuBP 羧化酶， 3 – 磷酸甘油酸，叶肉 17. H 2 O
18. 卡尔文，同位素示踪，纸谱色层分析
19. 反应中心色素分子，原初电子供体，原初电子受体
黄绿，
橙黄， C 40 H 56 黄，
20. P 700 ， P 680 21. 700nm ， 680nm 22. 2 ， 3 ， 12 ， 18 23. ATP ， NADPH+H + 24. H 2 O ， NADP +
25. 原初反应，电子传递与光合磷酸化， ATP ， NADPH+H + ， O 2 ，类囊体膜
26. RuBP 羧化酶， NADP – 磷酸甘油醛脱氢酶， FBP 磷酸酯酶， SBP 磷酸酯酶， Ru5P 激酶 27. CAM ， C 3 ，夜间气孔张开，夜间有机酸含量高
28. 50 μmol/mol 左右， 0~5 μmol/mol ， PEP 羧化酶对 CO 2 的亲和能力强 29. CO 2 ，液泡， CO 2 30. 叶肉，维管束鞘
31. PEP ， CO 2 ， OAA ， RuBP ， CO 2 ， PGA 32. 乙醇酸，葡萄糖，叶绿体，过氧化体，线粒体，线粒体 33. 乙醇酸， RuBP 加氧
34. RuBP 羧化酶 - 加氧酶（ Rubisco ），羧化，加氧 35. 叶绿体，叶绿体，过氧化体，叶绿体，线粒体 36. 卡尔文，米切尔，爱默生，明希
37. C 3 ， C 4 ， CAM 代谢途径， C 3 ，糖 38. 小麦，大豆，棉花，玉米，甘蔗，高粱 39. CO 2 /O 2 比值高， CO 2 /O 2 比值低 40. 光照，温度，水分， CO 2 ，矿质营养 41. 光反应不能利用全部光能，暗反应跟不上
42. H 2 O 被氧化到 O 2 水平， CO 2 被还原到糖的（ CH 2 O ）水平，同时伴有光能的吸收、转换与贮存
43. 反应中心，聚光（天线） 44. 叶绿体，细胞质 45. 维管素鞘，叶肉
46. 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 、叶绿素 b 47. 褐色、去镁叶绿素、翠绿色、铜代叶绿素 48. 保护叶绿素不被破坏 49. 流速、体积
50. 气体流速、叶室温度、叶面积
51. 光合速率、呼吸速率、光呼吸速率、光补偿点、光饱和点、（或 CO 2 补偿点、 CO 2 饱和点、表观量子产额）
52. 苯、胡萝卜素、叶黄素、乙醇、皂化的叶绿素 a 、皂化的叶绿素 b 53. 密闭式、气封式、夹心式 54. 红，绿
四、选择题
1. （ 4 ） 2. （ 3 ） 3. （ 2 ） 4. （ 4 ） 5. （ 2 ） 6. （ 2 ） 7. （ 1 ） 8. （ 4 ） 9. （ 1 ） 10. （ 3 ） 11. （ 3 ） 12. （ 3 ） 13. （ 2 ） 14. （ 3 ） 15. （ 3 ） 16. （ 1 ） 17. （ 3 ） 18. （ 1 ） 19. （ 1 ） 20. （ 1 ） 21. （ 2 ） 22. （ 3 ） 23. （ 3 ） 五、是非题
1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. × 8. × 9. × 10. √ 11. √ 12. √ 13. √ 14. × 15. × 16. × 17. × 18. × 19. × 20. √ 21. × 22. × 23. × 24. × 25. × 26. × 27. √ 28. √ 光 能 六、问答题 绿色细胞
1. 6CO 2 +6H 2 O C 6 H 12 O 6 +6O 2
或者简写为： 光 能 绿色细胞
CO 2 +H 2 O （ CH 2 O ） +O 2
重要意义：
（ 1 ）把无机物转变成有机物 地球上每年固定 7 × 10 11 吨 CO 2 ，相当于合成 5 × 10 11 吨有机物，是“庞大的绿色工厂”。
（ 2 ）将光能转变成化学能 每年贮存的太阳能是 7 × 10 21 J ，约为全人类需要能量的 100 倍，称之为“巨型能量转换站”。
（ 3 ）维持大气中氧和二氧化碳的平衡 地球上每年释放 5.35 × 10 11 吨氧气，并消除空气中过多的二氧化碳，被誉为“自动的空气净化器”。
2. 叶绿体具双层膜，即外膜和内膜，二者合称被膜，是控制内外物质交流的屏障，在叶绿体内有 40~60 个基粒，它是由类囊体（ 10~100 个）垛叠而成。基粒之间由间质类囊体连接。类囊体上有叶绿体色素，它的作用是完成对光能的吸收、传递和光能转变成电能，以及将电能转变成活跃的化学能。基粒悬浮在间质中， CO 2 的固定和还原是在间质中进行的。
3. 光合色素分子的激发态电子，未被电子受体所接受，其电子从第一单线态回到基态时所发射的光称荧光。其叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色称荧光现象。
活体叶片细胞叶绿素荧光产额（发射荧光量子数与吸收光量子数的比值）很低，其数值约为 3% 左右，就是说在 100 个激发态电子中，约有 3 个电子是由于发射荧光而回复到基态，所以难以用肉眼观察出来。而叶绿素在溶液中荧光产额显著提高，为 30% 左右。
4. 在类囊体膜上的电子传递体中， PQ 具有亲脂性，含量多，被称为 PQ 库，它可传递电子和质子，而其他传递体只能传递电子。在光下， PQ 在将电子向下传递的同时，又把膜外基质中的质子转运至类囊体膜内， PQ 在类囊体膜上的这种氧化还原往复变化称 PQ 穿梭。 PQ 穿梭使膜内 H + 浓度增高，电位较“正”，有利于质子动力势形成，进而促进 ATP 的生成。
5. 在有适当的电子受体存在的条件下，离体的叶绿体在光下使水分解，同时使电子受体还原并有氧的释放，这一过程是希尔在 1937 年发现的，故称希尔反应。
（ 1 ）表示光合作用机理的研究进入了一个新阶段，是光合作用研究的一次飞跃。 （ 2 ）是研究电子传递的开始。 （ 3 ）开始用细胞器研究光合作用。 （ 4 ）证明氧的释放是来源于 H 2 O 。
6. 在光合电子传递中伴随着电子传递和氧化还原的进行使光合膜内形成了高能态，米切尔于 1961 年提出了化学渗透假说，他认为高能态就是质子浓度差和电位差（合称质子动力势），这是由 PQ 穿梭和水光解放氧的同时，有 H + 释放，类囊体膜内空间 H + 增多，再加上膜外 NADP + 的还原，消耗了 H + ，使类囊体膜的内外两侧产生了质子浓度差和电位差，膜内的质子通过偶联因子（ CF 1 –CF 0 ）流出时， ATP 酶催化 ADP+Pi 合成了 ATP 。
7. 光反应是在类囊体膜上进行的，产物是 O 2 、 NADPH+H + 和 ATP 。 暗反应是在叶绿体的间质中进行的，产生碳水化合物。 8. 羧化阶段
还原阶段
9. C 4 植物的 PEP 羧化酶对 CO 2 亲和力高，固定 CO 2 的能力强，在叶肉细胞形成 C 4 - 二羧酸之后，运到维管束鞘细胞脱羧放出 CO 2 （起 CO- 2 泵作用），增加了维管束鞘细胞的 CO 2 浓度，使 CO 2 /O 2 比值增高，提高了 RuBP 羧化酶的活性，有利于 CO 2 的固定和还原，不利于光呼吸的进行。另外， C 4 植物光呼吸释放的 CO 2 易被重新固定，故 C 4 植物光呼吸测定值低些。
C 3 植物在叶肉细胞固定 CO 2 ，叶肉细胞的 CO 2 浓度没有 C 4 植物的维管束鞘细胞的浓度高， CO 2 /O 2 的比值相对较低，此时 RuBP 加氧酶活性较强，有利于光呼吸进行。而且， C 3 植物 RuBP 羧化酶对 CO 2 的亲和力低，光呼吸释放的 CO 2 ，不易重新被固定，于是光呼吸的测定值高。 10. （ 1 ）有害方面：
①从碳素同化角度看，光呼吸将光合作用已固定的碳素的 30% 左右，再释放出去，减少了光合产物的形成。
②从能量利用上看，光呼吸过程中许多反应都消耗能量。 （ 2 ）光呼吸对植物也具有积极的生理作用：
①消耗光合作用中产生的副产品乙醇酸，通过乙醇酸途径将它转变成碳水化合物，另外，光呼吸也是合成磷酸丙糖和氨基酸的补充途径。
②防止高光强对光合作用的破坏，在高光强和二氧化碳不足的条件下，过剩的同化力将损伤光合组织。通过光呼吸对能量的消耗，保护了光合作用的正常进行。
③防止 O 2 对碳素同化的抑制作用，光呼吸消耗了 O 2 ，提高了 RuBP 羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的进行。
11. 因为温室中光线较弱，由于光照不足，光合作用较弱，如果此时温度较高，呼吸作用增强，容易达到光补偿点，即光合作用吸收的 CO 2 与呼吸作用释放的 CO 2 达到运态平衡。在白天没有光合产物积累，夜间呼吸作用还要消耗有机物质，造成消耗大于积累，久而久之，导致植物死亡。
12. 叶绿体色素只吸收红光和蓝紫光，对橙光、黄光和绿光部分，只有不明显的吸收带，其中尤其对绿光吸收最少，所以植物的叶片呈绿色。另外，叶绿素生物合成是一系列的酶促反应过程，受温度影响，合成叶绿素的最低温度是 2~4 ℃，最适温度是 30 ℃左右，最高温度是 40 ℃。秋天树叶变黄是由于低温抑制叶绿素的生物合成，叶绿素分解破坏，使叶黄素及胡萝卜素的颜色显现出来而造成的。
13. CAM 植物的气孔是在夜间开放，固定 CO 2 ，生成草酰乙酸，并进一步还原成苹果酸积累在液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸运到叶绿体，脱羧放出 CO 2 ， CO 2 进入卡尔文循环（ C 3 途径）形成光合产物。 鉴别方法：
（ 1 ） CAM 植物的气孔是夜间张开，白天关闭。
（ 2 ）夜间苹果酸含量高、 pH 值低，白天苹果酸含量低， pH 值增高。 （ 3 ）夜间碳水化合物含量低，白天碳水化合物含量高。 14. C 3 途径是卡尔文（ Calvin ）等人发现的。
（ 1 ）羧化阶段 完成了 CO 2 的固定，生成的 3- 磷酸甘油酸，是光合作用第一个稳定产物。 （ 2 ）还原阶段 将 3- 磷酸甘油酸还原成 3- 磷酸甘油醛，在此过程中消耗了 ATP 和 NADPH+H + ， 3- 磷酸甘油醛是光合作用中形成的第一个三碳糖。
（ 3 ）更新阶段 光合循环中生成的三碳糖和六碳糖，其中的一部分经过丙、丁、戊、巳、庚糖的转变，重新生成 RuBP 。
15. C 4 植物是通过 C 4 途径固定同化 CO 2 的，该途径是由 C 4 - 二羧酸循环（ C 4 循环）和卡尔文循环（也称 C 3 途径）两个循环构成。 C 4 循环主要是在叶肉细胞内进行的，而卡尔文循环则位于维管束鞘细胞内。在叶肉细胞中， PEP 羧化酶固定 CO 2 形成的 OAA 经 C 4 - 二羧酸循环转移到维管束鞘细胞中，在此处脱羧放出 CO 2 ，再由卡尔文循环将 CO 2 固定并还原成碳水化合物。这样的同化 CO 2 途径表现出了两个优越性：
（ 1 ）叶肉细胞中催化 CO 2 初次固定的 PEP 羧化酶活性强且对 CO 2 的亲合力高（ Km 值为 7 μmol/L ，而 Rubisco 对 CO 2 的 Km 值为 450 μmol/L ），因此固定 CO 2 的速率快，特别是在 CO 2 浓度较低的情况下（大气中的 CO 2 含量正是处于这样一种状况），其固定 CO 2 的速率比 C 3 植物快得多。
（ 2 ） C 4 途径中，通过 C 4 - 二羧酸循环将叶肉细胞吸收固定的 CO 2 转移到鞘细胞，为鞘细胞中卡尔文循环提供 CO 2 ，因此其作用好象一个 CO 2 “泵”一样，将外界的 CO 2 泵入鞘细胞，使鞘细胞的 CO 2 浓度增大，抑制了 Rubisco 的加氧活性，使光呼吸显著减弱，光合效率大大提高，同时也使 C 4 植物的 CO 2 补偿点明显降低（ 0 ～ 10 μmol/mol ）。
C 3 植物只在叶肉细胞中通过卡尔文循环同化 CO 2 ，由于 Rubisco 耐 CO 2 的亲合力低，加之自然界 CO 2 浓度低（ 300 μmol/mol ），氧气含量相对高（ 21 ％），因此 C 3 植物 Rubisco 的加氧反应明显，光呼吸强， CO 2 补偿点高（ 50 ～ 150 μmol/mol ），光合效率低。此外 C 4 植物维管束鞘细胞中形成的光合产物能及时运走，有利于光合作用的进行。