第三章 光合作用练习题说课讲解.docx

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第三章光合作用练习题说课讲解

第三章光合作用练习题

第三章 光合作用

一、名词解释

1.光合作用

2.光合强速率

3.原初反应

4.光合电子传递链

5.PQ穿梭

6.同化力

7.光呼吸

8.荧光现象

9.磷光现象

10.光饱和点

11.光饱和现象

12.光补偿点

13.光能利用率

14.二氧化碳饱和点

15.二氧化碳补偿点

16.光合作用单位

17.作用中心色素

18.聚光色素

19.希尔反应

20.光合磷酸化

21.光系统

22.红降现象

23,双增益效应

24.C3植物

25.C4植物

26.量子产额

27.量子需要量

28.光合作用‘午睡’现象

三、填空题

1.光合色素按照功能不同分类为       和           。

2.光合作用的最终电子供体是         ，最终电子受体是       。

3.光合作用C3途径CO2的受体是      ，C4途径的CO2的受体是        。

4.光合作用单位由        和       两大部分构成。

5.PSI的原初电子供体是        ，原处电子受体是        。

6.PSII的原初电子受体是        ，最终电子供体是        。

7.光合放氧蛋白质复合体又称为          ，有      种存在状态。

8.C3植物的卡尔文循环在叶片的       细胞中进行，C4植物的C3途径是在叶片的       细胞中进行。

9.在卡尔文循环中，每形成1摩尔六碳糖需要       摩尔ATP，       摩尔NADPH+H+。

10.影响光合作用的外部因素有       、       、       、        和       。

11.光合作用的三大步聚包括       、       和       。

12.光合作用的色素有       、       和      。

13.光合作用的光反应在叶绿体的       中进行，而暗反应是在       进行。

14.叶绿素溶液在透射光下呈      色，在反射光下呈        色。

15.光合作用属于氧化还原反应，其中中被氧化的物质是        ，被还原的物质时是       。

16.类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在       ，它不仅可以吸收传递光能，还具有       的作用。

17.叶绿素吸收光谱有       光区和       光区两个最强吸收区。

18.光合作用CO2同化过程包括        、           、          三个大的步骤。

19.根据光合途径不同，可将植物分为           、          、         三种类别。

20.尔文循环按反应性质不同，可分为       、        、         三个阶段。

21.在光合作用中，合成淀粉的场所是       ，合成蔗糖的场所是      。

22.光合作用中被称为同化力的物质是      和       。

23.卡尔文循环中的CO2的受体是     ，最初产物是      ，催化羧化反应的酶是       。

24.光呼吸中底物的形成和氧化分别在        、       和       等三种细胞器中进行的。

25.农作物中主要的C3植物有        、        、        等。

26.农作物中C4植物有        、        、       等。

27.光合磷酸化的途径有        、       和        三种类型，占主导地位的途径是        。

28.正常植物叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量的比值为        ，叶黄素和胡萝卜素分子比例为       。

29.在光合放氧反应中不可缺少的元素是     和     。

30.原初反应是将       能转变为       能。

31.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      。

32.类囊体膜上主要含有        、         、        、和        等四类蛋白复合体。

33.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。

34.根据释放一分子O2和同化一分子CO2，确定光合单位包含      个色素分子；根据吸收一个光量子，光合单位应包含       。

根据传递一个电子，光合单位应包含      个色素分子数。

35.叶绿体是由被膜、      、和       三部分组成。

36.类囊体可分为      类囊体和       类囊体二类。

37.当叶绿素卟啉环中的     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。

38.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。

39.C4植物的光合细胞有       细胞和         细胞两类。

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       。

41.按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解      分子H2O，释放1分子O2，需要吸收8个光量子，量子产额为     。

二、选择题

 1.PSⅡ的中心色素分子是：

         A.叶绿素a680   B.叶绿素b680  C.叶绿素a700 D.叶绿素b700

 2.叶绿素卟啉环的中心原子是

          A.Cu  B.Fe  C.Mg  D.Mn

 3.PSⅠ的中心色素分子是：

          A.P430      B.P652   C.P680     D.P700

 4.RuBP羧化酶的活化剂是

          A.Cu2+  B.Mg2+  C.K+  D.Mn2+

 5.测定叶绿素总量时，分光光度计选用的波长是

          A.663  B.645  C.430  D.652

 6.光合作用中释放出的氧气来源于

          A.H2O  B.CO2  C.RuBP  D.PGA

 7.高等植物光合作用的最终电受体是

          A.H2O  B.RuBP  C.NAD+  D.NADP+

 8.光合作用的最终电子供体是

          A.H2O  B.RuBP  C.NAD+  D.NADP+

 9.PSI的原初电子供体是

          A.H2O  B.Fe-S  C.NADP+   D.PC

 10.PSI的原初电子受体是

          A.H2O  B.Pheo  C.NADP+   D.PC

11.C4植物最初固定CO2的受体是

          A.PEP  B.RuBP  C.PGA  D.OAA

12.C3植物固定CO2的受体是

          A.PEP  B.RuBP  C.PGA  D.OAA

13.C3植物固定CO2的最初产物是

          A.PEP  B.RuBP  C.PGA  D.OAA

14.光合作用蔗糖合成的部位是

          A.叶绿体间质  B.叶绿体类囊体  C.细胞质  D.线粒体

15.维持植物生长的最低日照强度应该

         A.等于光补偿点          B.大于光补偿点

         C.小于光补偿点          D.与光补偿点无关

16.在光合作用碳循环中，每生成一分子葡萄糖需要

         A.18分子ATP和12分NADPH2       C.8分子ATP和12分NADPH2

         B.12分子ATP和18分NADPH2       D.12分子ATP和18分NADPH

17.光呼吸的底物是

         A.乙醇酸  B.甘氨酸  C.葡萄糖  D.RuBP

18.一般而言，正常植物叶片的叶绿素与类胡萝卜素的比值为

         A.2:

1  B.3:

1  C.1:

2  D.1:

3

19.C3植物叶绿素a/b为

         A.2:

1  B.3:

1  C.1:

2  D.1:

3

20.下列作物中属于C3植物的是

         A.玉米  B.高粱  C.小麦  D.苋菜

21.下列作物中属于C4植物的是

        A.水稻 B.小麦  C.玉米  D.凤梨

22.具有CAM途径的植物气孔开闭的情况是

        A.昼开夜闭  B.昼闭夜开  C.昼夜均开 D.昼夜均闭

23.在光合作用研究中，首先发现光合碳循环并获得诺贝尔奖的是

        A.R.Hill  B.M.Calvin和Bensen  C.Krebs  D.F.Mitchell

24.在光合作用中最先合成的三碳糖是

        A.磷酸甘油酸  B.磷酸甘油醛  C.磷酸甘油  D.磷酸丙酮酸

25.可以在夜间固定二氧化碳的植物是

        A.C3植物 B.C4植物 C.CAM D.以上答案都不对

26.C4植物初次固定二氧化碳的酶是

        A.1,5—二磷酸核酮糖羧化酶  B.磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶

        C.磷酸甘油激酶             D.苹果酸脱氢酶

27.从原叶绿酸脂转化为叶绿酸脂需要的条件是

        A.K+  B.PO43-  C.光照  D.Fe2+

28.通常每个光合单位包含的叶绿体色素分子数目为

        A.50--100  B.150--200  C.250--300  D.350--400

29.在光合链中含量最多的既可以传电子又可以传质子的物质是

        A.PC  B.Cytb  C.Ctyf  D.PQ

30.既可以形成ATP,也可以形成NADPH+H+的电子传递途径是

         A.非环式电子传递链   B.环式电子传递链

         C.假环式电子传递链   D.原初反应

31.磷酸化过程中的偶联因子的亚基种类有

        A.4种   B.6种   C.8种  D.12种

32.在提取叶绿素时，研磨叶片时加入少许CaCO3，其目的是

A．使研磨更充分   B．加速叶绿素溶解   C．使叶绿素a、b分离   D．保护叶绿素

33.普遍认为光合作用的量子需要量为

       A.4～6  B.8～10  C.10～12  D.12～14

34.通常光合速率最强的叶片是

A．幼叶   B．正在生长的叶片   C．已充分生长的叶片   D．老叶片

35.要测定光合作用是否进行了光反应，最好是检查

A．葡萄糖的生成  B．ATP的生成  C．CO2的吸收   D．氧的释放

36.作物在抽穗灌浆时，如剪去部分穗，其叶片的光合速率通常会

A．适当增强   B．一时减弱   C．基本不变   D．变化无规律

37.光合产物从叶绿体转移到细胞质中的形式是

A．核酮糖   B．葡萄糖   C．蔗糖   D．磷酸丙糖

38.光合链中的电子传递的分叉点的电子传递体是

A．H2O   B．PC   C．Fd  D．NADP＋

39.现在认为叶绿体ATP合酶含有的亚基种类有

A．3种    B．6种   C．9种   D．12种

40.叶绿素分子吸收光能后产生荧光的能量来自叶绿素分子的

A．基态   B．第一单线态   C．第二单线态   D．三线态

41.光合作用反应中心色素分子的主要功能是

A．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

42.一般认为发现光合作用的学者是

A．Van．Helmont   B．JosephPriestley   C．F.F.Blackman   D．M.Calvin

43.光下叶绿体的类囊体内腔的pH值的变化是

A．增高  B．不便   C．降低   D．无规律性

44.一般C3植物的CO2饱和点为

A．1~5μl·L-1   B．20~50μl·L-1   C．300～350μl·L-1   D．1000～1500μl·L-1

45.一般C3植物的CO2补偿点为        μl·L-1左右。

B．

A．1~5 μl·L-1  B．20~50μl·L-1   C．300～350 μl·L-1  D．1000～1500

46.电子传递和光合磷酸化的结果是把

A．光能吸收传递                 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学能

47.光合作用中电子传递发生在

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

48.光合作用中光合磷酸化发生在

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

49.光合作用放氧反应发生的氧气先出现在

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

50.指出下列四组物质中，属于光合碳循环必需的是

A．叶绿素、类胡萝卜素、CO2    B．CO2、NADPH2、ATP

C．O2、H2O、ATP               D．CO2、叶绿素、NADPH2

51.1961年提出化学渗透学说的科学家是

A．C.B.VanNiel   B．Robert.Hill   C．PeterMitchell   D．J.Priestley

四、问答题

1.简述光合作用的重要意义。

2.比较C3、C4植物光合生理特性的异同。

3.为什么说光在光合作用中起作主导作用？

4.简述不同类型的植物的光合作用过程。

5.为什么说光合作用是作物产量构成的最主要的因素。

6.下图为光强－光合曲线，分别指出图中B、F两点，OA、AC和DE线段，CD曲线，以及AC斜率的含义？

7.举出三种测定光合作用强度的方法,并简述其原理及优缺点。

8.试用化学渗透学说解释光合磷酸化的机理。

9.光对CO2同化有哪些调节作用?

10.叶色深浅与光合作用有何关系？

为什么？

11.试分析产生光合作用“午睡”现象的可能原因。

12.光呼吸有何生理意义？

13.假定成都平原的年辐射量为1120千卡/cm2，一年中收获水稻600kg/667m2，收获小麦250kg/667m2，经济系数为何0.5，产品含水量为12%，每公斤干物质含能量约为1000千卡。

试求成都平原的作物光能利用率。

14.用红外线CO2分析仪测得：

空气中的CO2浓度为0.528mg/L，20cm2的叶片水稻光合吸收后叶室的CO2浓度为0.468mg/L，空气流速为1.2L/分，求水稻叶片的光合速率（mgCO2·dm-2·h-1）。

15.如何证实光合作用中释放的O2来自水?

16.请分析C4植物比C3植物光合效率高的原因

17.简单说明叶绿体的结构及其功能。

18.C3途径可分为几个阶段？

每个阶段有何作用?

19.影响光能利用率的因素有哪些?

如何提高光能利用率?

20.C3途径的调节方式有哪几个方面?

答 案

一、名词解释

1.         光合作用：

绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物质，并释放O2的过程。

2.         光合速率：

指光照条件下，植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量（或释放O2的量）。

3.         原初反应：

指植物对光能的吸收、传递与转换，是光合作用最早的步骤，反应速度极快，通常与温度无关。

4.         光合电子传递链：

在光合作用中，由传氢体和传电子体组成的传递氢和电子的系统或途径。

5.         PQ穿梭：

在光合作用电子传递过程中，由质体醌在接合电子的同时，接合基质中的质子，并将质子转运到类囊体腔的过程。

6.         同化力：

在光反应中生成的ATP和NADPH可以在暗反应中同化二氧化碳为有机物质，故称ATP和NADPH为同化力。

7.         光呼吸：

植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。

8.         荧光现象：

指叶绿素溶液照光后会发射出暗红色荧光的现象。

9.         磷光现象：

照光的叶绿素溶液，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。

10.  光饱和现象：

在一定范围的内，植物光合速率随着光照强度的增加而加快，超过一定范围后光合速率的增加逐渐变慢，当达到某一光照强度时，植物的光合速率不再继续增加，这种现象被称为光饱和现象。

11.  光饱和点：

在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。

12.  光补偿点：

指同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。

13.  光能利用率：

单位面积上的植物通过光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。

14.  CO2饱和点：

在一定范围内，光合速率随着CO2浓度增加而增加，当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。

15.  CO2补偿点，当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。

16.  光合作用单位：

结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。

17.  作用中心色素：

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：

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。

聚光色素又叫天线色素。

19.  希尔反应：

离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。

20.  光合磷酸化：

叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。

21.  光系统：

由叶绿体色素和色素蛋白质组成的可以完成光化学转换的光合反应系统，称为光系统，植物光合作用有PSI和PSII两个光系统。

22.  红降现象：

当光波大于685nm时，光合作用的量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。

23.  双增益效应：

如果用长波红光（大于685nm）照射和短波红光（650nm）同时照射植物，则光合作用的量子产额大增，比单独用这两种波长的光照射时的总和还要高，这种增益效应称为双增益效应

24.  C3植物：

光合作用的途径主要是C3途经的植物，其光合作用的初产物是甘油-3-磷酸

25.  C4植物：

光合作用的途径主要是C4途经的植物，其光合作用的初产物是C4二酸，如草酰乙酸。

26.  量子产额：

指每吸收一个光量子所合成的光合产物的量或释放的氧气的量，又称为量子效率。

27.  量子需要量：

指释放一分子氧或还原一分子二氧化碳所需要的光量子数。

一般为8~10个光量子。

28.  光合作用‘午睡’现象：

在正午光照较强的情况下，有些植物的光合速率会急剧降低，甚至光合速率为零。

这种现象称为光合作用‘午睡’现象

二、填空题

1.聚光色素；作用中心色素

2.水；NADP+

3.RuBP；PEP

4.聚光色素；作用中心色素

5.PC；叶绿素分子（A0）

6.去镁叶绿素分子（Pheo）；水

7.锰聚体（锰族蛋白）；5

8.叶肉；维管束鞘

9.18；12

10.光照；CO2；温度；水分；矿质营养

11.原初反应；电子传递和光合磷酸化；碳同化

12.叶绿素；类胡萝卜素；藻胆素。

13.类囊体膜；叶绿体基质

14.绿；红

15.水；二氧化碳

16.蓝紫光区；保护光合机构（防止强光对光合机构的破坏）

17.蓝紫；红光

18.羧化阶段；还原阶段；更新阶段

19.C3；C4；CAM

20.羧化阶段；还原阶段；更新阶段

21.叶绿体；细胞质

22.ATP；NADPH+H+

23.RuBP；PGA；RuBPC

24.叶绿体；线粒体；过氧化物体

25.水稻；棉花；小麦 

26.甘蔗；玉米；高梁

27.非循环式光合磷酸化；循环式光合磷酸化；假循环式光合磷酸化；非循环式光合磷酸化

28.3：

1；2：

1

29.氯；锰

30.光；电

31.量子需要量；光量子数

32.PSI复合体；PSⅡ复合体；Cytb６/f复合体；ATPase复合体

33.叶绿素a；光；电

34.2500；300；600

35.基质；类囊体

36.基质；基粒

37.镁；镁；铜

38.CF1；CFo；质子

39.叶肉；维管束鞘

40.降低；升高

41.2；1／81.

三、单项选择题

1.A2.C3.D4.B5.D6.A7.D8.A9.D10.B11.B12.B13.C14.C15.B16.A17.A18.B19.B20.C21.C22.B23.B24.B25.C26.B27.C28.C29.D30.A31.432.D33.B34.C35.D36.B37.D38.C39.C40.B41.C42.B43.A44.D45.B46.C47.B48.B49.D50.B51.C

四、问答题

1.答：

（1）光合作用把CO2转化为碳水化合物。

（2）光合作用将太阳能转变为可贮存的化学能。

（3）光合作用中释放氧气，维持了大气中CO2和氧气的平衡。

2.         答：

碳三、碳四植物的光合生理特性比较见下表

比较项目

C3植   物

C4 植   物

叶片解剖结构

维管束鞘细胞与叶肉细胞排列疏松

维管束鞘细胞与叶肉细胞排列紧密，有叶绿体，富含胞间连丝，维管束发达

叶绿体

只有叶肉细胞中含有叶绿体

维管束鞘细胞中的叶绿体机理片层不发达，叶绿体体积较叶肉中的大

CO2同化途径

只有碳三途径

碳三途径和碳四途径

CO2受体

RuBP     

RuBP和PEP

最初产物

3-磷酸甘油酸

草酰乙酸

光呼吸

高，易测出 

低，不易测出

净光合速率

10～40（CO2mgdm-2）       

40～80（CO2mgdm-2）

CO2偿点                       

50～100ppm

0～10ppm

相同点:

光反应的过程基本上相同，反应的实质是相同的