园林专业 第三章 植物的光合作用复习题及参考答案.docx

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园林专业第三章植物的光合作用复习题及参考答案

第三章植物的光合作用复习题及参考答案

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2006-2-22

第三章  植物的光合作用复习题

一、名词解释

1、光反应与暗反应；2、C3途径与C4途径；3、光系统；4、反应中心；5、光合午休现象；6、原初反应；7、磷光现象；8、荧光现象；9、红降现象；10、量子效率；11、量子需要量；12、爱默生增益效应；13、PQ循环；14、光合色素；15、光合作用；16、光合作用单位；17、反应中心色素；18、聚光色素；19、激子传递；20、共振传递；21、解偶联剂；22、水氧化钟；23、希尔反应；24、光合磷酸化；25、光呼吸；26、光补偿点；27、CO2补偿点；28、光饱和点；29、光能利用率；30、光合速率；31、C3-C4中间植物；32、光合滞后期；33、叶面积系数；34、共质体与质外体；35、压力流动学说；36、细胞质泵动学说；37、代谢源与代谢库；38、比集转运速率（SMTR）；39、运输速率；40、溢泌现象；41、P-蛋白；42、有机物质装载；43、有机物质卸出；44、收缩蛋白学说；45、协同转移；46、磷酸运转器；47、界面扩散；48、可运库与非运库；49、转移细胞；50、出胞现象；51、生长中心；52、库－源单位；53、供应能力；54、竞争能力；55、运输能力。

二、缩写符号翻译

1、Fe-S；2、Mal；3、OAA；4、BSC；5、CFl-Fo；6、NAR；7、PC；8、CAM；9、NADP＋；10、Fd；11、PEPCase；12、RuBPO；13、P680，P700；14、PQ；15、PEP；16、PGA；17、Pn；18、Pheo；19、PSP；20、Q；21、RuBP；22、RubisC（RuBPC）；23、Rubisco（RuBPCO）；24、LSP；25、LCP；26、DCMU；27、FNR；28、LHC；29、pmf；30、TP；31、PSI；32、PSII。

三、填空题

1、光合作用是一种氧化还原反应，在该反应中，        被还原，        被氧化；光合作用的暗反应是在        中进行的；光反应是在         上进行的。

2、在光合电子传递中最终电子供体是        ，最终电子受体是         。

3、在光合作用过程中，当               形成后，光能便转化成了活跃的化学能；当               形成后，光能便转化成了稳定的化学能。

4、叶绿体色素提取液在反射光下观察呈   色，在透射光下观察呈      色。

5、影响叶绿素生物合成的因素主要有    、    、   、    和    。

6、P700的原初电子供体是       ，原初电子受体是         ，原初反应的作用中心包括           、                  、                 。

7、双光增益效应说明             。

8、光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为    。

类囊体膜上的四种主要复合物是       、       、      和     。

9、光合作用分为         反应和         反应两大步骤，从能量角度看，第一步完成了         的转变，第二步完成了         的转变。

10、真正光合速率等于         与         之和。

11、PSⅠ复合物的颗粒，直径是         ，在类囊体膜的         侧，其作用中心色素分子为         。

 PSⅡ复合物的颗粒，直径是         ，在类囊体膜的         侧，其作用中心色素分子为         。

12、光反应包括         和         ，暗反应指的是         。

13、原初反应包括         、         和         三步反应，此过程发生在         上。

14、光反应是需光的过程，其实只有         过程需要光。

15、光合磷酸化有下列三种类型：

         、         和         ，通常情况下以      占主要地位。

16、小麦和玉米同化二氧化碳的途径分别是         和         途径，玉米最初固定二氧化碳的受体是         ，催化该反应的酶是         ，第一个产物是         ，进行的部位是在         细胞。

小麦固定二氧化碳受体是         ，催化该反应的酶是         ，第一个产物是         ，进行的部位是在         细胞。

17、光合作用中产生的 O2 来源于         。

18、50 年代由         等，利用         和         等方法，经过 10 年研究，提出了光合碳循环途径。

19、光合作用中心包括         、         和         。

20、PSⅠ的作用中心色素分子是         ， PSⅡ的反应中心色素分子是         。

21、电子传递通过两个光系统进行， PSⅠ的吸收峰是         ， PSⅡ的吸收峰是         。

22、光合作用同化一分子二氧化碳，需要         个 NADPH+H + ，需要         个 ATP ；形成一分子葡萄糖，需要         个 NADPH+H + ，需要         个 ATP 。

23、光反应形成的同化力是         和         。

24、光合作用电子传递途径中，最终电子供体是         ，最终电子受体是         。

25、光合作用的光反应包括         和         两大步骤，其产物是         、         、         ，该过程发生在叶绿体的         上。

26、卡尔文循环中五个光调节酶是         、         、         、         和         。

27、CAM 植物光合碳代谢的特点是夜间进行         途径，白天进行      途径。

鉴别 CAM 植物的方法有         和         。

28、C3 植物的 CO 2 补偿点是         ， C4 植物的 CO 2 补偿点是         ， CO2 补偿点低说明         。

29、景天科酸代谢途径的植物，夜间吸收         ，形成草酰乙酸，进一步转变成苹果酸，贮藏在         中，白天再释放出         ，进入卡尔文循环，形成碳水化合物。

30、C4 植物是在         细胞中固定 CO 2 ，形成四碳化合物，在     细胞中将 CO 2 还原为碳水化合物。

31、C4植物同化 CO 2 时 PEP 羧化酶催化         和         生成         。

 RuBP 羧化酶催化         和         生成         。

32、光呼吸的底物是         ，暗呼吸的底物通常是         ，光呼吸发生在         、         、         三个细胞器中，暗呼吸发生在         细胞器中。

33、光呼吸的底物是         ，主要是在         酶催化下生成的。

34、许多植物之所以发生光呼吸是因为         酶，既是         酶，又是         酶。

35、光呼吸的底物是在      细胞器中合成的，耗 O 2 发生在    和     两种细胞器中，而二氧化碳的释放发生在      和     两种细胞器中。

36、光合碳循环的提出者是         ，化学渗透假说的提出者是         ，双光增益效应的提出者是         ，压力流动学说的提出者是         。

37、高等植物同化 CO 2 的途径有         、         和         ，其中         途径为最基本最普遍。

因为只有此途径能产生         。

38、农作物中主要的 C3 植物有        、        、        等， C4 植物有         、         、         等。

39、RuBP 羧化酶 — 加氧酶在         条件下起羧化酶作用，在      条件下起加氧酶作用。

40、影响光合作用的外界因素主要有   、    、    、     和         等。

41、发生光饱和现象的可能原因是         和         。

42、光合作用三个最突出的特点是         、         、         。

43、根据光合色素在光合作用中的作用不同，可将其分为         色素和         色素。

44、植物的光合产物中，淀粉是在         中合成的，而蔗糖则是在    中合成的。

45、C4 植物的 Rubisco 位于      细胞中，而 PEP 羧化酶则位于    细胞中。

46. 光合色素经纸层析后，形成同心圆环，从外向内依次为  、    、  和  。

47. 叶绿素提取液与醋酸共热，可观察到溶液变         ，这是由于叶绿素转变为         ，如果再加些醋酸铜粉末，可观察到溶液变         ，这是由于形成了         。

48、提取叶绿素时，加入 CaCO3 是为了         。

49、用红外线 CO2 分析仪测定光合速率时，如果采用开放式气路，就需要测定气路中气体的         ，如果采用封闭式气路，则需要测定气路中气体的         。

50、用红外线 CO 2 分析仪以开放式气路测定光合速率时，除了测定 CO 2 浓度下降值外，还需要测定         、         和         。

51、用红外线 CO 2 分析仪能够测定的生理指标有    、   、   、     等。

52、在叶绿素的皂化反应实验中，可观察到溶液分层现象：

上层是黄色，为         溶液，其中溶有         和         ；下层为绿色，为         溶液，其中溶有         和         。

53、用红外线 CO 2 分析仪测定光合速率的叶室，按照其结构大致可分为三种：

         、         和         。

54、叶绿体色素提取液在反射光下观察呈         色，在透射光下观察呈         色。

四、选择题 

1、叶绿素a 和叶绿素b 对可见的吸收峰主要是在（ ）。

A、红光区 ；B、绿光区 ；C、蓝紫光区 ；D、蓝紫光区和红光区 。

2、类胡萝卜素对可见光的最大吸收带在（ ）。

A、红光 ；B、绿光 ；C、蓝紫光； D、橙光 。

3、光对叶绿素的形成有影响，主要是光影响到（ ）。

A、由 δ - 氨基酮戊酸→原叶绿素酸酯的形成 ；B、原叶绿素酸酯→叶绿素酸酯的形成；C、叶绿素酸酯→叶绿素的形成；D、δ - 氨基酮戊酸→叶绿素形成的每一个过程。

4、光合产物主要以什么形式运出叶绿体（ ）。

A、G1P ；B、FBP ；C、蔗糖 ；D、TP 。

5、光合作用中释放的氧来源于（ ） 

A、CO 2 ；B、H 2 O ；C、CO 2 和 H 2 O ；D、C 6 H 12 O 6 。

6、Calvin 循环的最初产物是（ ）。

A、OAA ；B、3-PGA ；C、PEP ；D、GAP 。

7、C3 途径是由哪位植物生理学家发现的？

（ ） 

A、Calvin ；B、Hatch ；C、Arnon ；D、Mitchell 。

8、C4 途径中穿梭脱羧的物质是（ ）。

A、RuBP ；B、OAA ；C、PGA ；D、苹果酸和天冬氨酸 。

9、光合作用中合成蔗糖的部位是（ ）。

A、细胞质 ；B、叶绿体间质 ；C、类囊体 ；D、核糖体 。

10、光合作用吸收的 CO 2与呼吸作用释放的 CO 2 达到动态平衡时，此时外界的 CO 2 浓度称为：

（ ）。

A、光补偿点；B、光饱和点；C、CO 2 补偿点；D、CO 2 饱和点 。

11、下列四组物质中，卡尔文循环所必的是（ ）。

A、叶绿素，胡萝卜素， O 2 ；B、叶黄素，叶绿素 a， H 2 O ；C、CO 2 ，NHDPH+H +， ATP；D、叶绿素 b，H 2 O， PEP 。

12、光呼吸测定值最低的植物是（ ）。

A、水稻 ；B、小麦 ；C、高粱 ；D、大豆 。

13、维持植物生长所需的最低光照强度（ ）。

A、等于光补偿点 ；B、高于光补偿点 ；C、低于光补偿点 ；D、与光照强度无关 。

14、CO 2 补偿点高的植物是（ ）。

A、玉米 ；B、高粱 ；C、棉花 ；D、甘蔗 。

15、在达到光补偿点时，光合产物形成的情况是（ ）。

A、无光合产物生成 ；B、有光合产物积累 ；C、呼吸消耗 = 光合产物积累 ；D、光合产物积累＞呼吸消耗 。

16、具备合成蔗糖、淀粉等光合产物的途径是（ ）。

A、 C3 途径 ；B、C4 途径 ；C、CAM 途径 ；D、TCA 途径 。

17、光呼吸过程中产生的氨基酸有（ ）。

A、谷氨酸 ；B、丙氨酸 ；C、丝氨酸 ；D、酪氨酸 。

18、C4 植物固定 CO 2 的最初受体是（ ）。

A、PEP ；B、RuBP ；C、PGA ；D、OAA 。

19、类胡萝卜素对光的吸收峰位于（ ）。

A、440～450 nm ；B、540～550 nm ；C、680～700 nm ；D、725～730 nm 。

20、叶绿体间质中，能够提高 Rubisco 活性的离子是（ ）。

A、Mg 2+ ；B、K + ；C、Ca 2+ ；D、Cl - 。

21、提取光合色素常用的溶剂是（ ）。

A、无水乙醇 ；B、95% 乙醇 ；C、蒸馏水 ；D、乙酸乙酯 。

22、进入红外线 CO 2 分析仪的气体必须是干燥的气体，常用的干燥剂是（ ）。

A、碱石灰 ；B、硅胶 ；C、氯化钙 ；D、碳酸钙 。

23、从叶片提取叶绿素时，为什么需要加入少量 CaCO 3 ？

（ ） 

A、便于研磨 ；B、增加细胞质透性 ；C、防止叶绿素分解 ；D、利于叶绿素分解成小分子 。

五、是非题 

1、叶绿体色素都能吸收蓝紫光和红光。

（ ） 

2、叶绿素的荧光波长往往比吸收光的波长要长。

（ ） 

3、原初反应包括光能的吸收、传递和水的光解。

（ ） 

4、在光合电子传递链中，最终电子供体是H2O 。

（ ） 

5、所有的叶绿素a都是反应中心色素分子。

（ ） 

6、PC是含Fe的电子传递体。

（ ） 

7、高等植物的气孔都是白天张开，夜间关闭。

（ ） 

8、光合作用的原初反应是在类囊体膜上进行的，电子传递与光合磷酸化是在间质中进行的。

（ ） 

9、C3植物的维管束鞘细胞具有叶绿体。

（ ） 

10、Rubisco 在CO2浓度高光照强时，起羧化酶的作用。

（ ） 

11. CAM植物叶肉细胞内的苹果酸含量，夜间高于白天。

（ ） 

12、一般来说CAM植物的抗旱能力比C3植物强。

（ ） 

13、红降现象和双光增益效应，证明了植物体内存在两个光系统。

（ ） 

14、NAD + 是光合链的电子最终受体。

（ ） 

15、暗反应只有在黑暗条件下才能进行。

（ ） 

16、植物的光呼吸是在光照下进行的，暗呼吸是在黑暗中进行的。

（ ） 

17、只有非环式光合磷酸化才能引起水的光解放 O 2 。

（ ） 

18、光合作用的产物蔗糖和淀粉，是在叶绿体内合成的。

（ ） 

19、PEP 羧化酶对CO 2的亲和力和 Km 值，均高于RuBP羧化酶。

（ ） 

20、C3植物的CO2受体是RuBP ，最初产物是 3-PGA 。

（ ） 

21、植物的光呼吸是消耗碳素和浪费能量的，因此对植物是有害无益的。

（ ） 

22、植物生命活动所需要的能量，都是由光合作用提供的。

（ ） 

23、水的光解放氧是原初反应的第一步。

（ ） 

24、光补偿点高有利于有机物的积累。

（ ） 

25、测定叶绿素含量通常需要同时作标准曲线。

（ ） 

26、观察荧光观象时用稀释的光合色素提取液，用于皂化反应则要用浓的光合色素提取液。

（ ） 

27、红外线CO 2分析仪绝对值零点标定时，通常用纯氮气或通过碱石灰的空气。

（ ） 

28、适当增加光照强度和提高CO 2浓度时，光合作用的最适温度也随之提高。

（ ）

六、 简答题

1、如何证明光合作用中释放的O2是来自H2O而不是来自CO2？

2、植物的叶片为什么是绿色的?

秋天树叶为什么会呈现黄色和红色?

3、简要介绍测定光合速率的三种方法及原理。

4、光合作用的全过程大致分为哪三大步骤?

5、光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用?

6、光合磷酸化有几个类型?

其电子传递有什么特点?

7、高等植物的碳同化途径有几条?

 哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?

8、C3途径是谁发现的?

分哪几个阶段?

每个阶段的作用是什么?

9、光合作用卡尔文循环的调节方式有哪几个方面?

10、在维管束鞘细胞内，C4途径的脱羧反应类型有哪几种?

11、简述CAM植物同化C02的特点。

12、氧抑制光合作用的原因是什么?

13、作物为什么会出现光合“午休”现象?

14、追施N肥为什么会提高光合速率?

15、分析植物光能利用率低的原因。

16、作物的光合速率高产量就一定高，这种说法是否正确，为什么？

17、为什么说CO2 是一种最好的抗蒸腾剂？

18、把大豆和高粱放在同一密闭照光的室内，一段时间后会出现什么现象？

为什么？

19、如何证明C3途径CO2的受体是RuBP，而CO2固定后的最初产物是3-PGA？

20、糖浓度与能量供应状况如何调节有机物质的运输？

21、植物激素如何调节有机物质的运输与分配？

22、何谓源-库单位？

为什么在有机物质的分配问题上会出现源－库单位的现象？

23、叶片中制造的有机物质是如何装载到韧皮部筛管分子的？

有哪些证据证明有机物质的装载是一个主动过程？

24、机物质的分配与产量的关系如何？

25、为什么“树怕剥皮”？

26、“三蹲棵”在生产上有何意义？

27、一株马铃薯在100天内块茎增重250克，其中有机物质占24％，地下茎韧皮部横截面积0.004cm2,求同化物运输的比集运量。

七、论述题

1、试评价光呼吸的生理功能。

2、 C4植物比C3植物的光呼吸低,试述其原因？

3、论述提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？

4、 请说明测定光呼吸的原理。

5、试述环境因素对有机物质运输的影响？

6、试述收缩蛋白学说与细胞质泵动学说的主要内容，这两个学说主要解决了运输方面的哪些问题？

7、试述作物产量形成的库－源关系。

8、植物体内有机物质运输分配的规律如何？

9、何谓压力流动学说？

实验依据是什么？

该学说还有哪些不足之处？

10、试绘制一般植物的光强－光合曲线，并对曲线的特点加以说明。

第三章  植物的光合作用复习题参考答案

一、名词解释

1、光反应（ light reaction）与暗反应（dark reaction ）：

光合作用中需要光的反应过程，是一系列光化学反应过程，包括水的光解、电子传递及同化力的形成；暗反应是指光合作用中不需要光的反应过程，是一系列酶促反应过程，包括CO2的固定、还原及碳水化合物的形成。

  2、C3途径（C3 pathway ）与C4途径（C4 pathway ）：

以RUBP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为PGA的光合途径为C3途径；以PEP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为四碳双羧酸的光合途径为C4途径。

  3、光系统（photosystem, PS ）：

由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体，其中PSI的中心色素为叶绿素a P700，PSII的中心色素为叶绿素a P680.

  4、反应中心（ reaction center）：

由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。

  5、光合午休现象（midday depression ）：

光合作用在中午时下降的现象。

  6、原初反应（primary reaction ）：

包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。

7、磷光现象（phosphorescence phenomenon ）：

当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。

这种发光现象称为磷光现象。

8、荧光现象（fluorescence phenomenon ）：

叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。

9、红降现象（red drop ）：

当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。

10、量子效率（quantum efficiency ）：

又称量子产额或光合效率。

指吸收一个光量子后放出的氧分子数目或固定二氧化碳的分子数目。

11、量子需要量（quantum requirement ）：

同化1分子的CO2或释放1分子的02所需要的光量子数目。

12、爱默生增益效应（ Emerson enhancement effect）：

如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。

13、PQ循环（plastoquinone cycle ）：

伴随PQ的氧化还原，可使2H+从间质移至类囊体膜内空间，即质子横渡类囊体膜，在搬运2H+的同时也传递2e至Fe-S，PQ的这种氧化还原往复变化称PQ循环。

14、光合色素（photosynthetic pigment）：

指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。

15、光合作用（photosynthesis ）：

绿色植物吸收光能，同化C02和H20，制造有机物质，并释放02 的过程。

16、光合作用单位（ photosynthetic unit）：

结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。

17、反应中心色素（reaction center pigment ）：

指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。

18、聚光色素（light harvesting pigment ）：

指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。

19、激子传递（exciton transfer ）：

 激子通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，在相同分子内部依靠激子传递来转移能量的方式。

20、共振传递（resonance transfer ）：

在光合色素系统中，依靠高能电子振动在分子内传递能量的方式。

21、解偶联剂（uncoupler ）：

能消除类囊体膜（或线粒体内膜）内外质子梯度，解除电子传递与磷酸化反应之间偶联的试剂。

22、水氧化钟（ water oxidizing clock）：

是Kok等根据一系列瞬间闪光处理叶绿体与放O2  的关系提出的解释水氧化机制的一种模型。

每吸