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1、植物生理学王忠版题库含答案第四章 光合作用（一）填空1绿色植物和光合细菌都能利用光能将 合成有机物，它们都属于光养生物。从广义上讲，所谓光合作用，是指光养生物利用 把 合成有机物的过程。（CO2，光能，CO2）2光合作用本质上是一个氧化还原过程。其中 是氧化剂， 是还原剂，作为CO2还原的氢的供体。（CO2，H2O）31940年S.Ruben等发现当标记物为H218O时，植物光合作用释放的2是 ，而标记物为C18O2时，在短期内释放的2则是 。这清楚地指出光合作用中释放的2来自于 。（18O2，2，H2O）41939年Robert.Hill发现在分离的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体，如铁氰化

2、钾或草酸铁等，照光时可使水分解而释放氧气，这一现象称为 ，其中的电子受体被称为 。（希尔反应，希尔氧化剂）51954年美国科学家D.I.Arnon等在给叶绿体照光时发现，当向体系中供给无机磷、ADP和NADP时，体系中就会有 和 两种高能物质的产生。同时发现，只要供给了这两种高能物质，即使在黑暗中，叶绿体也可将 转变为糖。所以这两种高能物质被称为“ ”。(ATP，NADPH，CO2，同化力)620世纪初人们研究光强、温度和CO2浓度对光合作用影响时发现，在弱光下增加光强能提高光合速率，但当光强增加到一定值时，再增加光强则不再提高光合速率。这时要提高温度或CO2浓度才能提高光合速率。用藻类进行闪

3、光试验，发现在光能量相同的前提下闪光照射的光合效率是连续光下的200%400%。这些实验表明光合作用可以分为需光的 和不需光的 两个阶段。(光反应，暗反应)7由于ATP和NADPH是光能转化的产物，具有在黑暗中使光合作用将CO2转变为有机物的能力，所以被称为“ ”。光反应的实质在于产生“ ”去推动暗反应的进行，而暗反应的实质在于利用“ ”将 转化为有机碳(CH2O)。（同化力，同化力，同化力，CO2）8量子产额的倒数称为 ，即光合作用中释放1分子氧和还原1分子二氧化碳所需吸收的 。(量子需要量，光量子数)9类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体，即 、 、 、和 。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上

4、进行的，所以称类囊体膜为 膜。(PSI复合体， PS复合体，Cytb6/f复合体，ATPase复合体，光合)10反应中心色素分子是一种特殊性质的 分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将 能转换成 能。其余的叶绿素分子和辅助色素分子一起称为 色素或 色素。(叶绿素a，光，电，聚(集)光，天线)11一个“光合单位”包含多少个叶绿素分子?这要依据其执行的功能而定。就O2的释放和CO2的同化而言，光合单位为 ；就吸收一个光量子而言，光合单位为 ；就传递一个电子而言，光合单位为 。（2500，300，600）12PSI中，电子的原初供体是 ，电子原初受体是 。PS中，电子的原初供体是 ，电子原初

5、受体是 。(P680，Pheo，P700，A0即单体Chla)13叶绿体是由被膜、 、和 三部分组成。叶绿体被膜上 叶绿素，外膜为非选择透性膜，内膜为 性膜。叶绿体中起吸收并转变光能的部位是 膜，而固定和同化CO2的部位是 。（基质，类囊体，无，选择透，类囊体，基质）14基质是进行 的场所，它含有还原CO2与合成淀粉的全部酶系，其中 酶占基质总蛋白的一半以上。（碳同化，1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶或Rubisco）15类囊体分为二类： 类囊体和 类囊体。（基质，基粒）16叶绿素分子含有一个由 组成的的“头部”和一个含有由 组成的“尾巴”。叶绿素分子的 端为亲水端， 端为亲脂端。通常用含有

6、少量水的有机溶剂如80的 或95% 来提取叶片中的叶绿素。（卟啉环，叶绿醇或植醇，卟啉环，叶绿醇或植醇，丙酮，乙醇）17当卟啉环中的镁被H+所置换后，即形成褐色的去 叶绿素，若再被Cu2+取代，就形成鲜绿的 代叶绿素。（镁，铜）18叶绿素对光最强的吸收区有两处：波长640660nm的 光部分和430450nm的 光部分。叶绿素对 光的吸收最少。（红，蓝紫，绿）19类胡萝卜素的吸收带在400500nm的 光区，它们基本不吸收 光，从而呈现黄色。（蓝紫，黄）20根据能量转变的性质，可将光合作用分为： 反应、 传递和 磷酸化、以及 等阶段。（原初，电子，光合，碳同化）21原初反应包括光能的 、 和

7、反应，其速度非常快，且与 度无关。（吸收，传递，光化学，温）22叶绿体色素吸收光能后，其光能在色素分子之间传递。在传递过程中，其波长逐渐 ，能量逐渐 。（变长，降低）23光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低，电子传递链呈侧写的 形。在光合链中，电子的最终供体是 ，电子最终受体是 。（Z，水，NADP+）24质醌在叶绿体中含量很高，为脂溶性分子，能在类囊体膜中自由移动，转运电子与质子，质醌在类囊体膜中的穿梭和反复进行氧化还原反应，对跨膜转移 和建立类囊体膜内外的 梯度起着重要的作用。（质子、质子）25根据电子传递到Fd后去向，将光合电子传递分为 式电子传递、 式电子传递和 式电子传递三种类型。

8、（非环，环，假环）26非环式电子传递指 中的电子经PS与PS一直传到 的电子传递途径。假环式电子传递的电子最终受体是 。（水，NADP+，O2）27叶绿体的ATP酶由两个蛋白复合体组成：一个是突出于膜表面的亲水性的 ；另一个是埋置于膜中的疏水性的 ，后者是 转移的主要通道。（CF1，CFo，质子） 28根据植物碳同化过程中最初产物所含碳原子的数目以及碳代谢的特点，可将碳同化途径分为 途径、 途径和 途径三种类型。（C3，C4，景天科酸代谢）29C3途径是在叶绿体的 中进行的。全过程分为 、 和 三个阶段。（基质，羧化，还原，再生）30核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶简称 ，它既能使RuBP

9、与CO2起 ，推动C3碳循环，又能使RuBP与O2起 而引起光呼吸。(Rubisco，羧化反应，加氧反应)31C3途径每同化一个CO2需要消耗 个ATP和 个NADPH，还原3个CO2可输出1个 ；C4植物每同化1分子CO2，需要消耗 分子ATP和 分子NADPH。（3，2，磷酸丙糖，5，2）32C3途径形成的磷酸丙糖可运出叶绿体，在 中合成蔗糖或参与其它反应；形成的磷酸己糖则可在 中转化成淀粉而被临时贮藏。（细胞质，叶绿体）33光呼吸生化途径要经过 体、 体和 体三种细胞器。光呼吸的底物是 。（叶绿，过氧化，线粒，乙醇酸）34RuBP加氧酶催化底物 加氧生成 和 ，后者是光呼吸底物的主要来源

10、。（RuBP，PGA即3磷酸甘油酸，磷酸乙醇酸）35C4植物的光合细胞有 细胞和 细胞两类。C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶主要存在于的 细胞的细胞质中；而Rubisco等参与的碳同化的酶主要存在于 细胞中。（叶肉，维管束鞘，叶肉，维管束鞘）36C4途径基本上可分为 、 、 和 等四个阶段。（羧化，还原或转氨，脱羧，底物再生）37在弱酸作用下，绿色的叶绿素溶液会变成 色。在反射和折射光下叶绿素溶液会变成 色，这就是叶绿素的 。（黄褐，血红，荧光现象）38CAM途径的特点是：晚上气孔 ，在叶肉细胞的 中由 固定CO2，形成的苹果酸贮藏于液泡，使液泡的pH ；白天气孔 ，苹果酸脱羧，释放的CO2由

11、 羧化。(开启，细胞质，PEPC，降低，关闭，Rubisco)39C4植物是在同一 和不同的 完成CO2固定和还原两个过程；而CAM植物则是在不同 和同一 完成上述两个过程的。时间(白天) ，空间(叶肉细胞和维管束鞘细胞)，时间(黑夜和白天)，空间(叶肉细胞)40当环境中CO2浓度增高，植物的光补偿点 ，当温度升高时，光补偿点 。（降低，升高）41在炎热的中午，叶片因水势下降，引起气孔开度下降，这时气孔导度 ，胞间CO2浓度 ，利于 酶的加氧反应，导致 呼吸上升，从而使植物光合速率下降。（变小，下降，Rubisco，光）42C4植物种类很多，常见的有 和 等（举二例）。CAM植物常见的有 和

12、等（举二例）。(玉米，苋菜，仙人掌，芦荟)43与C3植物相比C4植物的PEPC的Km较 ，对CO2亲和力较 。（低，高）44能使光合速率达到 的温度被称为光合最适温度。（最高）45在生产上能缓和植物“午睡”程度的措施有 和 等（举二例）。（适时灌溉，选用抗旱品种）。46通常植物的光能利用率较低，约为 %。光能利用率低的主要原因是 和 等。（5，漏光损失，环境条件不适）47CO2补偿点指光合速率与呼吸速率相等时，也就是 为零时环境中的CO2浓度。C3植物的CO2补偿点通常为 l/L，C4植物的CO2补偿点通常为 l/L。(净光合速率，50，05)48按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解个

13、H2O，释放1个O2，需要吸收8个光量子，量子产额为 。（2，18）49叶绿素在红光区和蓝光区各有一个吸收峰，用分光光度法测定光合色素提取液中叶绿素含量时通常选用叶绿素在红光区的吸收峰波长，这是因为可以排除 在 吸收的干扰。叶绿素a、b在波长652nm处的比吸收系数是 。(类胡萝卜素，蓝光区，34.5)50因为光呼吸的底物 和其氧化产物 ，以及后者经转氨作用形成的 皆为C2化合物，因此光呼吸途径又称为C2循环。(乙醇酸，乙醛酸，甘氨酸)51置于暗中的植物材料(叶片或细胞)照光，起初光合速率很低或为负值，要光照一段时间后，光合速率才逐渐上升，并趋于稳态。从照光开始至光合速率达到稳态值这段时间，称

14、为 ，又称 。（光合滞后期，光合诱导期）52图4.5是光呼吸途径及其在细胞中的定位图。 图4.5 光呼吸途径及其在细胞中的定位 请分别填上图中数字处的参与光呼吸途径的酶的名称：1. ，2. ，3. ，4. ，5.甘氨酸脱羧酶和丝氨酸羟甲基转移酶，6. ，7. ，8. 甘油酸激酶， 9. 。（1.Rubisco，2.磷酸乙醇酸磷酸(酯)酶，3.乙醇酸氧化酶，4.谷氨酸-乙醛酸转氨酶，6.丝氨酸-谷氨酸转氨酶，7.羟基丙酮酸还原酶，9.过氧化氢酶） （二）选择题1光合细胞是在 内合成淀粉的。AA叶绿体的基质 B过氧化物体 C线粒体 D细胞质2在提取叶绿素时，研磨叶片时加入少许CaCO3，其目的是

15、。CA使研磨更充分 B加速叶绿素溶解 C保护叶绿素 D使叶绿素a、b分离3夜间，CAM植物细胞的液泡内积量大量的 。CA氨基酸 B糖类 C有机酸 DCO24与能量转换密切有关的细胞器是 。DA高尔基体与中心体 B中心体与叶绿体 C内质网和线粒体 D线粒体和叶绿体5叶片在 阶段，其光合速率往往最强。CA幼龄 B正在生长 C已充分生长 D成龄6半叶法是测定单位时间单位叶面积 。BAO2的产生量 B干物质的积累量 CCO2消耗量 D水的消耗量7要测定光合作用是否进行了光反应，最好是检查： 。CA葡萄糖的生成 BATP的生成 C氧的释放 DCO2的吸收8作物在抽穗灌浆时，如剪去部分穗，其叶片的光合速率

16、通常会 。BA适当增强 B一时减弱 C基本不变 D变化无规律9光合产物是以 的形式从叶绿体转移到细胞质中去的。DA核酮糖 B葡萄糖 C蔗糖 D磷酸丙糖10光合链中的 是电子传递的分叉点，因为此后电子有多种去向。CAH2O BPC CFd DNADP+11光合链中数量最多，能同时传递电子、质子的电子传递体是 。BAFd BPQ CPC DCytb12光合作用每同化1分子CO2所需光量子约 个。CA24 B48 C810 D121613现在认为叶绿体ATP合酶是由 种亚基组成的蛋白复合体。CA2 B4 C9 D1214早春，作物叶色常呈浅绿色，通常是由 引起的。CA吸收氮肥困难 B光照不足 C气温

17、偏低 D细胞内缺水15 导致了光合作用中存在两个光系统的重要发现。BAHill reaction BEmerson enhancement effectCCalvin- Benson cycle DHatch-Slack pathway16在无氧条件下能以H2S为氢源，以CO2为碳源的光自养细菌是 。AA硫细菌 B氨细菌 C蓝细菌 D铁细菌17叶绿素分子能产生荧光，这种荧光的能量来自叶绿素分子的 。BA基态 B第一单线态 C第二单线态 D三线态18叶绿素分子能产生磷光，这种磷光的能量来自叶绿素分子的 。DA基态 B第一单线态 C第二单线态 D三线态19温室效应的主要成因是由于大气中的 浓度增高

18、引起的。DAO3 BSO2 CHF DCO220在其他条件适宜而温度偏低的情况下，如果提高温度，光合作用的CO2补偿点、光补偿点和光饱和点 。AA均上升 B均下降 C不变化 D变化无规律21如果光照不足，而温度偏高，这时叶片的CO2补偿点 。AA升高 B降低 C不变化 D变化无规律22叶绿素提取液，如背着光源观察，其反射光呈 。AA暗红色 B橙黄色 C绿色 D蓝色23光呼吸的底物是 。CA丝氨酸 B甘氨酸 C乙醇酸 D乙醛酸24光合作用反应中心色素分子的主要功能是 。CA吸收光能 B通过诱导共振传递光能C利用光能进行光化学反应 D推动跨膜H梯度的形成25光合链上的PC是一种含元素 的电子传递体

19、。CAFe BMn CCu DZn26光合链中的Fd是一种含 的电子传递体。AAFe BCu CMn DCa 27一般认为发现光合作用的学者是 。BAVanHelmont BJoseph Priestley CF.F.Blackman DM.Calvin28光下叶绿体的类囊体内腔的pH值往往 间质的pH值。AA高于 B等于 C低于 D无规律性29光合链中的PQ，每次能传递 。CA2个e B2个H+ C2个e和2个H+ D1个e和2个H+30在光照、温度等条件适宜的情况下，给植物以18O标记过的水，过一段时间后测定，可发现18O存在于 。CA三碳化合物中 B淀粉中 C周围空气中 DC6H12O6

20、中31C4植物的氮素利用效率比C3植物的 。CA低 B一样 C高 D不一定32一般C3植物的CO2饱和点为 lL-1左右。DA5 B50 C300350 D1 0001 50033一般C3植物的CO2补偿点为 lL-1 左右。BA5 B50 C300350 D1 0001 50034在温度上升、光强减弱、水分亏缺、氧浓度增加等条件下，CO2补偿点 。CA降低 B不变 C上升35光合作用的原初反应是指光能转变成 的过程。AA电能 B化学能 C同化力 D碳水化合物36光合作用的光化学反应是指 的过程。BA光能的吸收传递 B光能转变为电能 C电能转变转变为变活跃的化学能 D活跃的化学能转变为稳定的化

21、学能37电子传递和光合磷酸化的结果是把 。CA光能吸收传递 B光能转变为电能38光合作用的碳同化的过程是 的过程。DA光能吸收传递 B光能转变为电能C电能变活跃的化学能 D活跃的化学能转变为稳定的化学能39光合碳循环中最先形成的C6糖是磷酸 。DA核酮糖 B赤藓糖 C葡萄糖 D果糖40在一定温度范围内，昼夜温差大， 光合产物的积累。CA不利于 B不影响 C有利于41维持植物正常生长所需的最低日光强度是 。BA等于光补偿点 B大于光补偿点 C小于光补偿点42CAM途径中最先固定CO2的产物是 。BAMA BOAA CAsp DGlu43叶黄素分子是 化合物。DA单萜 B倍半萜 C二萜 D四萜44

22、光合链中的最终电子受体是 。DAH2O BCO2 CATP DNADP+45光合作用中Rubisco羧化反应发生在 。CA叶绿体被膜上 B类囊体膜上 C叶绿体间质中 D类囊体腔中46光合作用中电子传递发生在 。BA叶绿体被膜上 B类囊体膜上 C叶绿体间质中 D类囊体腔中47光合作用中光合磷酸化发生在 。BA叶绿体被膜上 B类囊体膜上 C叶绿体间质中 D类囊体腔中48光合作用中原初反应发生在 。BA叶绿体被膜上 B类囊体膜上 C叶绿体间质中 D类囊体腔中49光合作用放氧反应发生的氧气先出现在 。D A叶绿体被膜上 B类囊体膜上 C叶绿体间质中 D类囊体腔中50Rubisco是双功能酶，在CO2/

23、O2比值相对较高时，主要发生 。AA羧化反应 B加氧反应 C加氧反应大于羧化反应51Rubisco是双功能酶，在CO2/O2比值相对较低时，主要发生 。BA羧化反应 B加氧反应 C羧化反应大于加氧反应52玉米的PEPC固定CO2在 中。BA叶肉细胞的叶绿体间质 B叶肉细胞的细胞质C维管束鞘细胞的叶绿体间质 D维管束鞘细胞的的细胞质53C4植物光合作用过程中的OAA还原为Mal一步反应发生在 中。AA叶肉细胞的叶绿体间质 B叶肉细胞的细胞质 C维管束鞘细胞的叶绿体间质 D维管束鞘细胞的细胞质54CAM植物PEPC固定CO2在 中。BA叶肉细胞的叶绿体间质 B叶肉细胞的细胞质C维管束鞘细胞的叶绿体

24、间质 D维管束鞘细胞的细胞质55指出下列四组物质中，哪一组是光合碳循环所必须的 。BA叶绿素、类胡萝卜素、CO2 BCO2、NADPH2、ATP CO2、H2O、ATP DCO2、叶绿素、NADPH256化学渗透学说是1961由英国的 提出。CAC.B.Van Niel BRobert.Hill CPeter Mitchell DJ.Priestley571946年 等人采用14C同位素标记和双向纸层析技术探明了光合作用中碳同化的循环途径。CAM.D.Hatcht和C.R.Slack BRobert.Hill CM.Calvint 和A.Benson DJ.Priestley5870年代初澳大

25、利亚的 等人探明了14C固定产物的分配以及参与反应的各种酶类，提出了C4-双羧酸途径。AAM.D.Hatcht 和C.R.Slack BRobert.HillBM.Calvint 和A.Benson DJ.Priestley59C4植物多集中在单子叶植物的 中，其约占C4植物总数的75%。BA莎草科 B禾本科 C十字花科 D菊科60通常光饱和点低的阴生植物 受到光抑制危害。CA不易 B易 C更易61蓝光 气孔开启。AA促进 B抑制 C不影响62光呼吸中释放二氧化碳的主要部位是 。DA细胞质 B叶绿体 C过氧化体 D线粒体63一棵重10g 的植物栽在水分、空气、温度、光照均适宜的环境中，一月后重

26、达20g，增加的质量主要来自： 。DA光照 B空气 C水分 D水分和空气64氧气对光呼吸有 作用。BA抑制 B促进 C无65爱默生效益说明 。AA光反应是由两个不同光系统串联而成 B光合作用放出的氧来自于水C光合作用可分为光反应和暗反应两个过程 D光呼吸是与光合作用同时进行的66以下叙述，仅 是正确的。CARubisco的亚基是由核基因编码 BRubisco的亚基是由叶绿体基因编码CRubisco的小亚基是由核基因编码 DRubisco的大亚基是由核基因编码67放氧复合体中不可缺少矿质元素 。DAMg2+和Cl- BK+和Ca2+ CK+和Mg2+ DMn2+和Cl-68在适宜的温光条件下，在

27、同时盛有水生动物和水生植物的养鱼缸中，当处于下列哪一种情况时，整个鱼缸的物质代谢恰好处于相对平衡 。CA动物的呼吸交换等于植物的光合作用的交换B动物吸收的氧等于植物光合作用释放的氧C动植物的CO2输出等于植物光合作用CO2的吸收69用比色法测定丙酮提取液中的叶绿素总量时，首选用的波长是： 。CA663nm B645nm C652nm D430nm70在光合碳循环运转正常后，突然降低环境中的CO2浓度，则光合环中的中间产物含量会发生如下的瞬时变化： 。AARuBP的量突然升高，而PGA的量突然降低。BPGA的量突然升高，RuBP的量突然降低。CRuBP和PGA的量均突然降低。DRuBP和PGA的量均突然升高。71DCMU对光合作用的抑制作用是由于它阻止了光合链中 的电子传递。AAQAQB BFdFNR CPCP700 DCytfPC72 的二氯酚吲哚酚可以为PS提供电子，所以它可作为人工电子供体进行光合作用中电子传递的研究。CA高浓度 B人工合成 C还原型 D氧化型73光合作用中，暗反应的反应式为 。BA12H2O 12NADP nPi 12NADPH2 6O2 nATPB6CO2 12NADPH2 nATP C6H12O6 12NADP 6H2O nADP n