（一）解释名词
1、光合作用：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。

2、光反应：光合作用中需要光的反应。为发生在类囊体膜上的光的吸收、传递与转换、电子传递和光合磷酸化等反应的总称。
3、暗反应：光合作用中的酶促反应，即发生在叶绿体间质中的同化CO_２反应。
4、同化力：ATP和NADPH＋H^＋是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，能在黑暗中将CO_２同化为有机物，所以被称为"同化力"。

5、光合膜：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。
6、原初反应：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反应为止的过程，它包括光能的吸收、传递与光化学反应。原初反应的结果使反应中心发生电荷分离。
7、反应中心色素分子：是处于反应中心中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。
8、聚光色素：又称天线色素，指在光合作用中起吸收和传递光能作用的色素分子，本身没有光化学活性。
9、光合链：定位在光合膜上的，由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
10、光合磷酸化：光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。

11、C_３途径：整个循环由RuBP开始至RuBP再生结束，均在叶绿体的基质中进行。全过程分为羧化、还原、再生3个阶段。由于这条光合碳同化途径中CO₂固定后形成的最初产物3-磷酸甘油酸(PGA)为三碳化合物，所以称C_３途径，并把只具有C_３途径的植物称为C_３植物。C_３植物大多为温带和寒带植物。水稻、小麦、棉花、大豆、油菜等为C_３植物。
12、C4途径：整个循环由PEP开始至PEP再生结束，要经叶肉细胞和维管束鞘细胞两种细胞，可分为羧化、还原或转氨、脱羧、底物再生四个阶段。由于这条光合碳同化途径中CO₂固定后形成的最初产物草酰乙酸(OAA)为C₄-二羧酸化合物，所以叫做C₄途径，并把具有C₄途径的植物称为C₄植物。C₄植物大多为热带和亚热带植物，如玉米、高梁、甘蔗、稗草、苋菜等。
13、景天科酸代谢途径（CAM途径）：景天科、仙人掌科等科中的植物，夜间固定CO₂产生有机酸，白天有机酸脱羧释放CO₂，进行CO₂固定，这种与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径称为景天科酸代谢途径。把具有CAM 途径的植物称为CAM植物。常见的CAM植物有菠萝、剑麻、兰花、百合、仙人掌、荟芦等。
14、光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO₂的过程，由于这种反应仅在光下发生，需叶绿体、过氧化物酶体、线粒体参与，并与光合作用同时发生，故称作为光呼吸。光呼吸的底物是乙醇酸。

15、光合速率：亦称光合强度。通常是指单位时间、单位叶面积的CO₂吸收量或O₂的释放量，也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。

16、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。
17、光饱和点： 当达到某一光强时，光合速率就不再随光强的增高而增加，这种现象称为光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。
18、CO₂补偿点：指光合速率与呼吸速率相等时，也就是净光合速率为零时环境中的CO₂浓度。
19、CO₂饱和点：当CO₂达到某一浓度时，光合速率达到最大值，开始达到光合最大速率时的CO₂浓度称为CO₂饱和点。
20、光能利用率：植物光合作用积累的有机物中所含的化学能占光能投入量的百分比。

㈡ 问答题  

1、简述光合作用过程以及光反应与暗反应的关系?
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，是引起水的裂解放氧，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＋H^＋，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)。

2、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C_４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C_４二羧酸脱羧释放的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CO_２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。
3、为什么C₄植物比C₃植物光呼吸低？

答：C₄植物在叶肉细胞由PEP羧化酶催化羧化反应，PEP羧化酶对CO₂的亲和力高于RUBP羧化酶，固定CO₂的能力强；形成的C₄二羧酸运到维管束鞘细胞进行脱羧反应放出CO₂起到了“泵”的作用，促进了Rubisco的羧化反应，抑制其加氧反应，不利于乙醇酸的生成，也就抑制了光呼吸，且释放的CO₂也容易被重新固定；C₃植物在叶肉细胞固定CO₂，叶肉细胞CO₂/O₂低，RuBP加氧酶活性高，有利于光呼吸，而且RuBP羧化酶对CO₂的亲和力低，光呼吸释放的CO₂不易被重新固定。所以C₄植物比C₃植物光呼吸低。
4、.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）光合有效幅射照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为:
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。

5、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开度降低，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。