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高中生物学奥林匹克竟赛专用 植物生理学
第四章 植物的光合作用
(单元自测题)
（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）
１８１８
3．1940年S.Ruben等发现当标记物为H２O时，植物光合作用释放的Ｏ２是 ，而标记物为CO2时，
１８
在短期内释放的Ｏ２则是 。这清楚地指出光合作用中释放的Ｏ２来自于 。（O2，Ｏ２，H２O） 4．1939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）
5．1954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)
6．20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进行的，所以称类囊体膜为 膜。(PSI复合体， PSⅡ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）
12．PSI中，电子的原初供体是 ，电子原初受体是 。PSⅡ中，电子的原初供体是 ，电子原初受体是 。(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）
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高中生物学奥林匹克竟赛专用 植物生理学 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）
＋２＋
17．当卟啉环中的镁被H所臵换后，即形成褐色的去 叶绿素，若再被Cu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640～660nm的 光部分和430～450nm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400～500nm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 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。（非环，环，假环）
26．非环式电子传递指 中的电子经PSⅡ与PSⅠ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 ；另一个是埋臵于膜中的疏水性的 ，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）
29．C３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)
31．C３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）
32．C３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）
34．RuBP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。（RuBP，PGA即3－磷酸甘油酸，磷酸乙醇酸）
35．C4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）
36．C4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）
38．CAM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 羧化。(开启，细胞质，PEPC，降低，关闭，Rubisco)
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高中生物学奥林匹克竟赛专用 植物生理学 39．C4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） 42．C4植物种类很多，常见的有 和 等（举二例）。CAM植物常见的有 和 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）
47．CO2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 μl/L，C4植物的CO2补偿点通常为 μl/L。(净光合速率，50，0～5) 48．按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解个 H2O，释放1个O2，需要吸收8个光量子，量子产额为 。（2，1／8）
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．臵于暗中的植物材料(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）
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（二）选择题
1．光合细胞是在 内合成淀粉的。A．
A．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 。C．
A．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 。C． A．氨基酸 B．糖类 C．有机酸 D．CO2
4．与能量转换密切有关的细胞器是 。D．
A．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。C． A．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 。B
A．O2的产生量 B．干物质的积累量 C．CO2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： 。C． A．葡萄糖的生成 B．ATP的生成 C．氧的释放 D．CO2的吸收
8．作物在抽穗灌浆时，如剪去部分穗，其叶片的光合速率通常会 。B． A．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。D． A．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。C．
＋
A．H2O B．PC C．Fd D．NADP
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 。B． A．Fd B．PQ C．PC D．Cytb
12．光合作用每同化1分子CO2所需光量子约 个。C． A．2～4 B．4～8 C．8～10 D．12～16
13．现在认为叶绿体ATP合酶是由 种亚基组成的蛋白复合体。C． A．2 B．4 C．9 D．12
14．早春，作物叶色常呈浅绿色，通常是由 引起的。C． A．吸收氮肥困难 B．光照不足 C．气温偏低 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。B． A．Hill reaction B．Emerson enhancement effect C．Calvin- Benson cycle D．Hatch-Slack pathway
16．在无氧条件下能以H2S为氢源，以CO2为碳源的光自养细菌是 。A． A．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 。B． A．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 。D． A．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 浓度增高引起的。D． A．O3 B．SO2 C．HF D．CO2
20．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 。A．
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高中生物学奥林匹克竟赛专用 植物生理学 A．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 。A． A．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 。A． A．暗红色 B．橙黄色 C．绿色 D．蓝色 23．光呼吸的底物是 。C．
A．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 。C． 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 25．光合链上的PC是一种含元素 的电子传递体。C． A．Fe B．Mn C．Cu D．Zn
26．光合链中的Fd是一种含 的电子传递体。A A．Fe B．Cu C．Mn D．Ca
27．一般认为发现光合作用的学者是 。B．
A．Van．Helmont B．Joseph Priestley C．F.F.Blackman D．M.Calvin 28．光下叶绿体的类囊体内腔的pH值往往 间质的pH值。A． A．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 。C．
＋＋＋
A．2个e B．2个H C．2个e和2个H D．1个e和2个H
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30．在光照、温度等条件适宜的情况下，给植物以O标记过的水，过一段时间后测定，可发现O存在于 。C．
A．三碳化合物中 B．淀粉中 C．周围空气中 D．C6H12O6中 31．C4植物的氮素利用效率比C3植物的 。C． A．低 B．一样 C．高 D．不一定
-1
32．一般C3植物的CO2饱和点为 μl〃L左右。D． A．5 B．50 C．300～350 D．1 000～1 500
-1
33．一般C3植物的CO2补偿点为 μl〃L左右。B． A．5 B．50 C．300～350 D．1 000～1 500
34．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 。C． A．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。A． A．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。B． A．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学能 37．电子传递和光合磷酸化的结果是把 。C． 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 38．光合作用的碳同化的过程是 的过程。D． A．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 。D． A．核酮糖 B．赤藓糖 C．葡萄糖 D．果糖
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