單元測試四.doc

第 15 頁 共 15 頁（一）填空1綠色植物和光合細菌都能利用光能將二氧化碳 合成有機物，它們都屬于光養(yǎng)生物。從廣義上講，所謂光合作用，是指光養(yǎng)生物利用光能 把 二氧化碳合成有機物的過程。（CO2，光能，CO2）2光合作用本質上是一個氧化還原過程。其中二氧化碳 是氧化劑， 水是還原劑，作為CO2還原的氫的供體。（CO2，H2O）31940年S.Ruben等發(fā)現(xiàn)當標記物為H218O時，植物光合作用釋放的2是18O2 ，而標記物為C18O2時，在短期內釋放的2則是2 。這清楚地指出光合作用中釋放的2來自于H2O 。（18O2，2，H2O）41939年Robert.Hill發(fā)現(xiàn)在分離的葉綠體懸浮液中加入適當?shù)碾娮邮荏w，如鐵氰化鉀或草酸鐵等，照光時可使水分解而釋放氧氣，這一現(xiàn)象稱為 ，其中的電子受體被稱為 。（希爾反應，希爾氧化劑）51954年美國科學家D.I.Arnon等在給葉綠體照光時發(fā)現(xiàn)，當向體系中供給無機磷、ADP和NADP時，體系中就會有 和 兩種高能物質的產(chǎn)生。同時發(fā)現(xiàn)，只要供給了這兩種高能物質，即使在黑暗中，葉綠體也可將 轉變?yōu)樘?。所以這兩種高能物質被稱為“ ”。(ATP，NADPH，CO2，同化力)620世紀初人們研究光強、溫度和CO2濃度對光合作用影響時發(fā)現(xiàn)，在弱光下增加光強能提高光合速率，但當光強增加到一定值時，再增加光強則不再提高光合速率。這時要提高溫度或CO2濃度才能提高光合速率。用藻類進行閃光試驗，發(fā)現(xiàn)在光能量相同的前提下閃光照射的光合效率是連續(xù)光下的200%400%。這些實驗表明光合作用可以分為需光的 和不需光的 兩個階段。(光反應，暗反應)7由于ATP和NADPH是光能轉化的產(chǎn)物，具有在黑暗中使光合作用將CO2轉變?yōu)橛袡C物的能力，所以被稱為“ ”。光反應的實質在于產(chǎn)生“ ”去推動暗反應的進行，而暗反應的實質在于利用“ ”將 轉化為有機碳(CH2O)。（同化力，同化力，同化力，CO2）8量子產(chǎn)額的倒數(shù)稱為 ，即光合作用中釋放1分子氧和還原1分子二氧化碳所需吸收的 。(量子需要量，光量子數(shù))9類囊體膜上主要含有四類蛋白復合體，即 、 、 、和 。由于光合作用的光反應是在類囊體膜上進行的，所以稱類囊體膜為 膜。(PSI復合體， PS復合體，Cytb6/f復合體，ATPase復合體，光合)10反應中心色素分子是一種特殊性質的 分子，它不僅能捕獲光能，還具有光化學活性，能將 能轉換成 能。其余的葉綠素分子和輔助色素分子一起稱為 色素或 色素。(葉綠素a，光，電，聚(集)光，天線)11一個“光合單位”包含多少個葉綠素分子?這要依據(jù)其執(zhí)行的功能而定。就O2的釋放和CO2的同化而言，光合單位為 ；就吸收一個光量子而言，光合單位為 ；就傳遞一個電子而言，光合單位為 。（2500，300，600）12PSI中，電子的原初供體是 ，電子原初受體是 。PS中，電子的原初供體是 ，電子原初受體是 。(P680，Pheo，P700，A0即單體Chla)13葉綠體是由被膜、 、和 三部分組成。葉綠體被膜上 葉綠素，外膜為非選擇透性膜，內膜為 性膜。葉綠體中起吸收并轉變光能的部位是 膜，而固定和同化CO2的部位是 。（基質，類囊體，無，選擇透，類囊體，基質）14基質是進行 的場所，它含有還原CO2與合成淀粉的全部酶系，其中 酶占基質總蛋白的一半以上。（碳同化，1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶或Rubisco）15類囊體分為二類： 類囊體和 類囊體。（基質，基粒）16葉綠素分子含有一個由 組成的的“頭部”和一個含有由 組成的“尾巴”。葉綠素分子的 端為親水端， 端為親脂端。通常用含有少量水的有機溶劑如80的 或95% 來提取葉片中的葉綠素。（卟啉環(huán)，葉綠醇或植醇，卟啉環(huán)，葉綠醇或植醇，丙酮，乙醇）17當卟啉環(huán)中的鎂被H+所置換后，即形成褐色的去 葉綠素，若再被Cu2+取代，就形成鮮綠的 代葉綠素。（鎂，銅）18葉綠素對光最強的吸收區(qū)有兩處：波長640660nm的 光部分和430450nm的 光部分。葉綠素對 光的吸收最少。（紅，藍紫，綠）19類胡蘿卜素的吸收帶在400500nm的 光區(qū)，它們基本不吸收 光，從而呈現(xiàn)黃色。（藍紫，黃）20根據(jù)能量轉變的性質，可將光合作用分為： 反應、 傳遞和 磷酸化、以及 等階段。（原初，電子，光合，碳同化）21原初反應包括光能的 、 和 反應，其速度非常快，且與 度無關。（吸收，傳遞，光化學，溫）22葉綠體色素吸收光能后，其光能在色素分子之間傳遞。在傳遞過程中，其波長逐漸 ，能量逐漸 。（變長，降低）23光合鏈中的電子傳遞體按氧化還原電位高低，電子傳遞鏈呈側寫的 形。在光合鏈中，電子的最終供體是 ，電子最終受體是 。（Z，水，NADP+）24質醌在葉綠體中含量很高，為脂溶性分子，能在類囊體膜中自由移動，轉運電子與質子，質醌在類囊體膜中的穿梭和反復進行氧化還原反應，對跨膜轉移 和建立類囊體膜內外的 梯度起著重要的作用。（質子、質子）25根據(jù)電子傳遞到Fd后去向，將光合電子傳遞分為 式電子傳遞、 式電子傳遞和 式電子傳遞三種類型。（非環(huán)，環(huán)，假環(huán)）26非環(huán)式電子傳遞指 中的電子經(jīng)PS與PS一直傳到 的電子傳遞途徑。假環(huán)式電子傳遞的電子最終受體是 。（水，NADP+，O2）27葉綠體的ATP酶由兩個蛋白復合體組成：一個是突出于膜表面的親水性的 ；另一個是埋置于膜中的疏水性的 ，后者是 轉移的主要通道。（CF1，CFo，質子） 28根據(jù)植物碳同化過程中最初產(chǎn)物所含碳原子的數(shù)目以及碳代謝的特點，可將碳同化途徑分為 途徑、 途徑和 途徑三種類型。（C3，C4，景天科酸代謝）29C3途徑是在葉綠體的 中進行的。全過程分為 、 和 三個階段。（基質，羧化，還原，再生）30核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶簡稱 ，它既能使RuBP與CO2起 ，推動C3碳循環(huán)，又能使RuBP與O2起 而引起光呼吸。(Rubisco，羧化反應，加氧反應)31C3途徑每同化一個CO2需要消耗 個ATP和 個NADPH，還原3個CO2可輸出1個 ；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途徑形成的磷酸丙糖可運出葉綠體，在 中合成蔗糖或參與其它反應；形成的磷酸己糖則可在 中轉化成淀粉而被臨時貯藏。（細胞質，葉綠體）33光呼吸生化途徑要經(jīng)過 體、 體和 體三種細胞器。光呼吸的底物是 。（葉綠，過氧化，線粒，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來源。（RuBP，PGA即3磷酸甘油酸，磷酸乙醇酸）35C4植物的光合細胞有 細胞和 細胞兩類。C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶主要存在于的 細胞的細胞質中；而Rubisco等參與的碳同化的酶主要存在于 細胞中。（葉肉，維管束鞘，葉肉，維管束鞘）36C4途徑基本上可分為 、 、 和 等四個階段。（羧化，還原或轉氨，脫羧，底物再生）37在弱酸作用下，綠色的葉綠素溶液會變成 色。在反射和折射光下葉綠素溶液會變成 色，這就是葉綠素的 。（黃褐，血紅，熒光現(xiàn)象）38CAM途徑的特點是：晚上氣孔 ，在葉肉細胞的 中由 固定CO2，形成的蘋果酸貯藏于液泡，使液泡的pH ；白天氣孔 ，蘋果酸脫羧，釋放的CO2由 羧化。(開啟，細胞質，PEPC，降低，關閉，Rubisco)39C4植物是在同一 和不同的 完成CO2固定和還原兩個過程；而CAM植物則是在不同 和同一 完成上述兩個過程的。時間(白天) ，空間(葉肉細胞和維管束鞘細胞)，時間(黑夜和白天)，空間(葉肉細胞)40當環(huán)境中CO2濃度增高，植物的光補償點 ，當溫度升高時，光補償點 。（降低，升高）41在炎熱的中午，葉片因水勢下降，引起氣孔開度下降，這時氣孔導度 ，胞間CO2濃度 ，利于 酶的加氧反應，導致 呼吸上升，從而使植物光合速率下降。（變小，下降，Rubisco，光）42C4植物種類很多，常見的有 和 等（舉二例）。CAM植物常見的有 和 等（舉二例）。(玉米，莧菜，仙人掌，蘆薈)43與C3植物相比C4植物的PEPC的Km較 ，對CO2親和力較 。（低，高）44能使光合速率達到 的溫度被稱為光合最適溫度。（最高）45在生產(chǎn)上能緩和植物“午睡”程度的措施有 和 等（舉二例）。（適時灌溉，選用抗旱品種）。46通常植物的光能利用率較低，約為 %。光能利用率低的主要原因是 和 等。（5，漏光損失，環(huán)境條件不適）47CO2補償點指光合速率與呼吸速率相等時，也就是 為零時環(huán)境中的CO2濃度。C3植物的CO2補償點通常為 l/L，C4植物的CO2補償點通常為 l/L。(凈光合速率，50，05)48按非環(huán)式光合電子傳遞，每傳遞4個電子，分解個 H2O，釋放1個O2，需要吸收8個光量子，量子產(chǎn)額為 。（2，18）49葉綠素在紅光區(qū)和藍光區(qū)各有一個吸收峰，用分光光度法測定光合色素提取液中葉綠素含量時通常選用葉綠素在紅光區(qū)的吸收峰波長，這是因為可以排除 在 吸收的干擾。葉綠素a、b在波長652nm處的比吸收系數(shù)是 。(類胡蘿卜素，藍光區(qū)，34.5)50因為光呼吸的底物 和其氧化產(chǎn)物 ，以及后者經(jīng)轉氨作用形成的 皆為C2化合物，因此光呼吸途徑又稱為C2循環(huán)。(乙醇酸，乙醛酸，甘氨酸)51置于暗中的植物材料(葉片或細胞)照光，起初光合速率很低或為負值，要光照一段時間后，光合速率才逐漸上升，并趨于穩(wěn)態(tài)。從照光開始至光合速率達到穩(wěn)態(tài)值這段時間，稱為 ，又稱 。（光合滯后期，光合誘導期）52圖4.5是光呼吸途徑及其在細胞中的定位圖。 圖4.5 光呼吸途徑及其在細胞中的定位 請分別填上圖中數(shù)字處的參與光呼吸途徑的酶的名稱：1. ，2. ，3. ，4. ，5.甘氨酸脫羧酶和絲氨酸羥甲基轉移酶，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-乙醛酸轉氨酶，6.絲氨酸-谷氨酸轉氨酶，7.羥基丙酮酸還原酶，9.過氧化氫酶） （二）選擇題1光合細胞是在 內合成淀粉的。AA葉綠體的基質 B過氧化物體 C線粒體 D細胞質2在提取葉綠素時，研磨葉片時加入少許CaCO3，其目的是 。CA使研磨更充分 B加速葉綠素溶解 C保護葉綠素 D使葉綠素a、b分離3夜間，CAM植物細胞的液泡內積量大量的 。CA氨基酸 B糖類 C有機酸 DCO24與能量轉換密切有關的細胞器是 。DA高爾基體與中心體 B中心體與葉綠體 C內質網(wǎng)和線粒體 D線粒體和葉綠體5葉片在 階段，其光合速率往往最強。CA幼齡 B正在生長 C已充分生長 D成齡6半葉法是測定單位時間單位葉面積 。BAO2的產(chǎn)生量 B干物質的積累量 CCO2消耗量 D水的消耗量7要測定光合作用是否進行了光反應，最好是檢查： 。CA葡萄糖的生成 BATP的生成 C氧的釋放 DCO2的吸收8作物在抽穗灌漿時，如剪去部分穗，其葉片的光合速率通常會 。BA適當增強 B一時減弱 C基本不變 D變化無規(guī)律9光合產(chǎn)物是以 的形式從葉綠體轉移到細胞質中去的。DA核酮糖 B葡萄糖 C蔗糖 D磷酸丙糖10光合鏈中的 是電子傳遞的分叉點，因為此后電子有多種去向。CAH2O BPC CFd DNADP+11光合鏈中數(shù)量最多，能同時傳遞電子、質子的電子傳遞體是 。BAFd BPQ CPC DCytb12光合作用每同化1分子CO2所需光量子約 個。CA24 B48 C810 D121613現(xiàn)在認為葉綠體ATP合酶是由 種亞基組成的蛋白復合體。CA2 B4 C9 D1214早春，作物葉色常呈淺綠色，通常是由 引起的。CA吸收氮肥困難 B光照不足 C氣溫偏低 D細胞內缺水15 導致了光合作用中存在兩個光系統(tǒng)的重要發(fā)現(xiàn)。BAHill reaction BEmerson enhancement effectCCalvin- Benson cycle DHatch-Slack pathway16在無氧條件下能以H2S為氫源，以CO2為碳源的光自養(yǎng)細菌是 。AA硫細菌 B氨細菌 C藍細菌 D鐵細菌17葉綠素分子能產(chǎn)生熒光，這種熒光的能量來自葉綠素分子的 。BA基態(tài) B第一單線態(tài) C第二單線態(tài) D三線態(tài)18葉綠素分子能產(chǎn)生磷光，這種磷光的能量來自葉綠素分子的 。DA基態(tài) B第一單線態(tài) C第二單線態(tài) D三線態(tài)19溫室效應的主要成因是由于大氣中的 濃度增高引起的。DAO3 BSO2 CHF DCO220在其他條件適宜而溫度偏低的情況下，如果提高溫度，光合作用的CO2補償點、光補償點和光飽和點 。AA均上升 B均下降 C不變化 D變化無規(guī)律21如果光照不足，而溫度偏高，這時葉片的CO2補償點 。AA升高 B降低 C不變化 D變化無規(guī)律22葉綠素提取液，如背著光源觀察，其反射光呈 。AA暗紅色 B橙黃色 C綠色 D藍色23光呼吸的底物是 。CA絲氨酸 B甘氨酸 C乙醇酸 D乙醛酸24光合作用反應中心色素分子的主要功能是 。CA吸收光能 B通過誘導共振傳遞光能C利用光能進行光化學反應 D推動跨膜H梯度的形成25光合鏈上的PC是一種含元素 的電子傳遞體。CAFe BMn CCu DZn26光合鏈中的Fd是一種含 的電子傳遞體。AAFe BCu CMn DCa 27一般認為發(fā)現(xiàn)光合作用的學者是 。BAVanHelmont BJoseph Priestley CF.F.Blackman DM.Calvin28光下葉綠體的類囊體內腔的pH值往往 間質的pH值。AA高于 B等于 C低于 D無規(guī)律性29光合鏈中的PQ，每次能傳遞 。CA2個e B2個H+ C2個e和2個H+ D1個e和2個H+30在光照、溫度等條件適宜的情況下，給植物以18O標記過的水，過一段時間后測定，可發(fā)現(xiàn)18O存在于 。CA三碳化合物中 B淀粉中 C周圍空氣中 DC6H12O6中31C4植物的氮素利用效率比C3植物的 。CA低 B一樣 C高 D不一定32一般C3植物的CO2飽和點為 lL-1左右。DA5 B50 C300350 D1 0001 50033一般C3植物的CO2補償點為 lL-1左右。BA5 B50 C300350 D1 0001 50034在溫度上升、光強減弱、水分虧缺、氧濃度增加等條件下，CO2補償點 。CA降低 B不變 C上升35光合作用的原初反應是指光能轉變成 的過程。AA電能 B化學能 C同化力 D碳水化合物36光合作用的光化學反應是指 的過程。BA光能的吸收傳遞 B光能轉變?yōu)殡娔?C電能轉變轉變?yōu)樽兓钴S的化學能 D活躍的化學能轉變?yōu)榉€(wěn)定的化學能37電子傳遞和光合磷酸化的結果是把 。CA光能吸收傳遞 B光能轉變?yōu)殡娔?8光合作用的碳同化的過程是 的過程。DA光能吸收傳遞 B光能轉變?yōu)殡娔蹸電能變活躍的化學能 D活躍的化學能轉變?yōu)榉€(wěn)定的化學能39光合碳循環(huán)中最先形成的C6糖是磷酸 。DA核酮糖 B赤蘚糖 C葡萄糖 D果糖40在一定溫度范圍內，晝夜溫差大， 光合產(chǎn)物的積累。CA不利于 B不影響 C有利于41維持植物正常生長所需的最低日光強度是 。BA等于光補償點 B大于光補償點 C小于光補償點42CAM途徑中最先固定CO2的產(chǎn)物是 。BAMA BOAA CAsp DGlu43葉黃素分子是 化合物。DA單萜 B倍半萜 C二萜 D四萜44光合鏈中的最終電子受體是 。DAH2O BCO2 CATP DNADP+45光合作用中Rubisco羧化反應發(fā)生在 。CA葉綠體被膜上 B類囊體膜上 C葉綠體間質中 D類囊體腔中46光合作用中電子傳遞發(fā)生在 。BA葉綠體被膜上 B類囊體膜上 C葉綠體間質中 D類囊體腔中47光合作用中光合磷酸化發(fā)生在 。BA葉綠體被膜上 B類囊體膜上 C葉綠體間質中 D類囊體腔中48光合作用中原初反應發(fā)生在 。BA葉綠體被膜上 B類囊體膜上 C葉綠體間質中 D類囊體腔中49光合作用放氧反應發(fā)生的氧氣先出現(xiàn)在 。D A葉綠體被膜上 B類囊體膜上 C葉綠體間質中 D類囊體腔中50Rubisco是雙功能酶，在CO2/O2比值相對較高時，主要發(fā)生 。AA羧化反應 B加氧反應 C加氧反應大于羧化反應51Rubisco是雙功能酶，在CO2/O2比值相對較低時，主要發(fā)生 。BA羧化反應 B加氧反應 C羧化反應大于加氧反應52玉米的PEPC固定CO2在 中。BA葉肉細胞的葉綠體間質 B葉肉細胞的細胞質C維管束鞘細胞的葉綠體間質 D維管束鞘細胞的的細胞質53C4植物光合作用過程中的OAA還原為Mal一步反應發(fā)生在 中。AA葉肉細胞的葉綠體間質 B葉肉細胞的細胞質 C維管束鞘細胞的葉綠體間質 D維管束鞘細胞的細胞質54CAM植物PEPC固定CO2在 中。BA葉肉細胞的葉綠體間質 B葉肉細胞的細胞質C維管束鞘細胞的葉綠體間質 D維管束鞘細胞的細胞質55指出下列四組物質中，哪一組是光合碳循環(huán)所必須的 。BA葉綠素、類胡蘿卜素、CO2 BCO2、NADPH2、ATP CO2、H2O、ATP DCO2、葉綠素、NADPH256化學滲透學說是1961由英國的 提出。CAC.B.Van Niel BRobert.Hill CPeter Mitchell DJ.Priestley571946年 等人采用14C同位素標記和雙向紙層析技術探明了光合作用中碳同化的循環(huán)途徑。CAM.D.Hatcht和C.R.Slack BRobert.Hill CM.Calvint 和A.Benson DJ.Priestley5870年代初澳大利亞的 等人探明了14C固定產(chǎn)物的分配以及參與反應的各種酶類，提出了C4-雙羧酸途徑。AAM.D.Hatcht 和C.R.Slack BRobert.HillBM.Calvint 和A.Benson DJ.Priestley59C4植物多集中在單子葉植物的 中，其約占C4植物總數(shù)的75%。BA莎草科 B禾本科 C十字花科 D菊科60通常光飽和點低的陰生植物 受到光抑制危害。CA不易 B易 C更易61藍光 氣孔開啟。AA促進 B抑制 C不影響62光呼吸中釋放二氧化碳的主要部位是 。DA細胞質 B葉綠體 C過氧化體 D線粒體63一棵重10g 的植物栽在水分、空氣、溫度、光照均適宜的環(huán)境中，一月后重達20g，增加的質量主要來自： 。DA光照 B空氣 C水分 D水分和空氣64氧氣對光呼吸有 作用。BA抑制 B促進 C無65愛默生效益說明 。AA光反應是由兩個不同光系統(tǒng)串聯(lián)而成 B光合作用放出的氧來自于水C光合作用可分為光反應和暗反應兩個過程 D光呼吸是與光合作用同時進行的66以下敘述，僅 是正確的。CARubisco的亞基是由核基因編碼 BRubisco的亞基是由葉綠體基因編碼CRubisco的小亞基是由核基因編碼 DRubisco的大亞基是由核基因編碼67放氧復合體中不可缺少礦質元素 。DAMg2+和Cl- BK+和Ca2+ CK+和Mg2+ DMn2+和Cl-68在適宜的溫光條件下，在同時盛有水生動物和水生植物的養(yǎng)魚缸中，當處于下列哪一種情況時，整個魚缸的物質代謝恰好處于相對平衡 。CA動物的呼吸交換等于植物的光合作用的交換B動物吸收的氧等于植物光合作用釋放的氧C動植物的CO2輸出等于植物光合作用CO2的吸收69用比色法測定丙酮提取液中的葉綠素總量時，首選用的波長是： 。CA663nm B645nm C652nm D430nm70在光合碳循環(huán)運轉正常后，突然降低環(huán)境中的CO2濃度，則光合環(huán)中的中間產(chǎn)物含量會發(fā)生如下的瞬時變化： 。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對光合作用的抑制作用是由于它阻止了光合鏈中 的電子傳遞。AAQAQB BFdFNR CPCP700 DCytfPC72 的二氯酚吲哚酚可以為PS提供電子，所以它可作為人工電子供體進行光合作用中電子傳遞的研究。CA高濃度 B人工合成 C還原型 D氧化型73光合作用中，暗反應的反應式為 。BA12H2O 12NADP nPi 12NADPH2 6O2 nATPB6CO2 12NADPH2 nATP C6H12O6 12NADP 6H2O nADP nPiC12NADPH2 6O2 nATP 12 H2O 12NADP nADP nPiD6CO2 12 H2O nATP C6H12O2 6O2 6H2O nADP nPi74關于 的合成及運輸?shù)难芯孔C實了葉綠體中的某些蛋白是在細胞質中合成，而后再運入葉綠體中的。DAPQ蛋白 BPC蛋白 CRubisco大亞基 DRubisco小亞基75下列哪種反應與光無直接關系 。CA原初反應 B Hiil反應 C電子傳遞與光合磷酸化 D Emerson 效應76以下哪個條件能使光合作用上升，光呼吸作用下降： 。BA提高溫度 B提高C02濃度 C提高氧濃度 D提高光強度77以下哪個反應場所是正確的： 。BAC02 十 H20 (CH20) 十 02 反應發(fā)生在葉綠體基質中B4Fe3+ 十 2H2O 4Fe2+ 十 4H+ 十 O2 反應發(fā)生在類囊體上CPEP 十 HC03- OAA 十 Pi 反應發(fā)生在葉綠體中DRuBP 十 02 磷酸乙醇酸 十 PGA 反應發(fā)生在細胞質中78把新鮮的葉綠素溶液放在光源與分光鏡之間，可以看到光譜中最強的吸收區(qū)在 。BA綠光部分 B紅光和藍紫光部分 C藍紫光部分 D黃橙光部分79以下關于CF1-CFo、復合體中的這個“o”的說法 是正確的。CA是數(shù)字“0”的意思B表示是質子轉移通道的意思C表示來自寡霉素(oligomycin)的第一個字母“o”的意思D表示是突出在膜表面的意思80用14C標記參加光合作用的CO2，可以了解光合作用的哪一過程： 。CA光反應必須在有光條件下進行 B暗反應不需要光CCO2被還原為糖的過程 光合作用中能量的轉移過程81下列哪種說法不正確：DAPS存在于基質類囊體膜與基粒類囊體膜的非堆疊區(qū)BPS主要存在于基粒片層的堆疊區(qū)CCytb6/f復合體分布較均勻DATPase存在于基質類囊體膜與基粒類囊體膜的堆疊區(qū)82在天氣晴朗的早晨，摘取一植物葉片甲，打取一定的面積，于100下烘干，稱其重量；到黃昏時，再取同一株上著生位置與葉片形狀都與甲基本相同的葉片乙，同樣處理稱其重量，其結果是： 。BA甲葉片比乙葉片重 B乙葉片比甲葉片重 C兩葉片重量相等 D不一定（三）問答題1寫出光合作用的總反應式，并簡述光合作用的重要意義。答：光合作用的總反應式：CO2 H2O 光 葉綠體 CH2O O2 （4.8105J）此反應式指出，植物光合作用是利用光能同化CO2和釋放O2的過程，每固定1mol CO2（12克碳 ）就轉化與貯存了約480kJ的能量，并指出光合作用進行的場所是葉綠體。由于食物、能量和氧氣是人類生活的三大要素，它們都與光合作用密切有關，所以光合作用對人類的生存和發(fā)展具有重要的意義，主要表現(xiàn)在三方面：(1)光合作用把CO2轉化為碳水化合物。(2)光合作用將太陽能轉變?yōu)榭少A存的化學能。(3)光合作用中釋放氧氣，維持了大氣中CO2和氧氣的平衡。2如何證實光合作用中釋放的O2來自水?答：以下三方面的研究可證實光合作用中釋放的O2來自水。(1)尼爾(C.B.Van Niel)假說 尼爾將細菌光合作用與綠色植物的光合作用反應式加以比較，提出了以下光合作用的通式：CO2 2H2A 光 光養(yǎng)生物 (CH2O)2AH2O這里的H2A代表還原劑，可以是H2S、有機酸等，對綠色植物而言，H2A就是H2O，2A就是O2。(2)希爾反應 希爾(Robert.Hill)發(fā)現(xiàn)在葉綠體懸浮液中加入適當?shù)碾娮邮荏w(如草酸鐵)，照光時可使水分解而釋放氧氣：4Fe3+2H2O 光 破碎的葉綠體 4Fe2+4H+2這個反應稱為希爾反應。此反應證明了氧的釋放與CO2還原是兩個不同的過程，O2的釋放來自于水。(3)18O的標記研究 用氧的穩(wěn)定同位素18O標記H2O或CO2進行光合作用的實驗，發(fā)現(xiàn)當標記物為H218O時，釋放的是18O2，而標記物為C18O2時，在短期內釋放的則是2。CO2 2H218O 光 光合細胞 （CH2O）18O2 H2O這清楚地指出光合作用中釋放的2來自于H2O。3如何證明葉綠體是光合作用的細胞器?答：從葉片中提取出完整的葉綠體，在葉綠體的懸浮液中加入CO2底物，給予照光，若有氧氣的釋放，并且光合放氧速率接近于活體光合速率的水平，這就證明葉綠體是進行光作用的細胞器。4如何證明光合電子傳遞由兩個光系統(tǒng)參與?答：以下幾方面的事例可證明光合電子傳遞由兩個光系統(tǒng)參與。(1)紅降現(xiàn)象和雙光增益效應 紅降現(xiàn)象是指用大于680nm的遠紅光照射時，光合作用量子效率急劇下降的現(xiàn)象；而雙光效應是指在用遠紅光照射時補加一點稍短波長的光(例如650nm的光)，量子效率大增的現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象暗示著光合機構中存在著兩個光系統(tǒng)，一個能吸收長波長的遠紅光，而另一個只能吸收稍短波長的光。(2)光合放氧的量子需要量大于 從理論上講一個量子引起一個分子激發(fā)，放出一個電子，那么釋放一個O2，傳遞4個電子只需吸收4個量子(2H2O4H+4e2)而實際測得光合放氧的最低量子需要量為812。這也證實了光合作用中電子傳遞要經(jīng)過兩個光系統(tǒng)，有兩次光化學反應。(3)類囊體膜上存在PS和PS色素蛋白復合體 現(xiàn)在已經(jīng)用電鏡觀察到類囊體膜上存在PS和PS顆粒，能從葉綠體中分離出PS和PS色素蛋白復合體，在體外進行光化學反應與電子傳遞，并證實PS與NADP+的還原有關，而PS與水的光解放氧有關。5根據(jù)圖4.6所示，簡述光合作用過程以及光反應與暗反應的關系? 圖4.6 光合作用過程示意圖 答：根據(jù)對光的需要情況，把光合作用可以分為需光的光反應和不需光的暗反應兩個階段。光反應是在葉綠體的類囊體膜上進行的，而暗反應是在葉綠體的基質中進行的。位于葉綠體的類囊體膜上的光系統(tǒng)受光激發(fā)，引起電子傳遞。電子傳遞的結果，引起水的裂解放氧，并產(chǎn)生類囊體膜內外的H電化學勢差。依H電化學勢差，H+從ATP酶流出類囊體時，發(fā)生磷酸化作用。光反應的結果產(chǎn)生了ATP和NADPH，這兩者被稱為同化力。依靠這種同化力，在葉綠體基質中發(fā)生CO2的固定，暗反應的初產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP)，TP是光合產(chǎn)物運出葉綠體的形式?？梢?，光反應的實質在于產(chǎn)生同化力去推動暗反應的進行，而暗反應的實質在于利用同化力將無機碳(CO2)轉化為有機碳(CH2O)。當然，光暗反應對光的需求不是絕對的，在光反應中有不需光的過程(如電子傳遞與光合磷酸化)，在暗反應中也有需要光調節(jié)的酶促反應。現(xiàn)在認為，光反應不僅產(chǎn)生同化力，而且產(chǎn)生調節(jié)暗反應中酶活性的調節(jié)劑，如還原性的鐵氧還蛋白。6電子傳遞為何能與光合磷酸化偶聯(lián)?答：根據(jù)化學滲透學說，ATP的合成是由質子動力(或質子電化學勢差)推動形成的，而質子動力的形成是H跨膜轉移的結果。在光合作用過程中隨著類囊體膜上的電子傳遞會伴隨H從基質向類囊體膜腔內轉移，形成質子動力，由質子動力推動光合磷酸化的進行。用以下實驗也可證實電子傳遞是與光合磷酸化偶聯(lián)的：在葉綠體體系中加入電子傳遞抑制劑如DCMU，光合磷酸化就會停止；如果在體系中加入磷酸化底物如ADP與Pi則會促進電子傳遞。7為什么說光呼吸與光合作用是伴隨發(fā)生的？光呼吸有何生理意義？答：光呼吸是植物的綠色細胞在光照下吸收氧氣釋放CO2的反應，這種反應需葉綠體參與，僅在光下與光合作用同時發(fā)生，光呼吸底物乙醇酸主要由光合作用的碳代謝提供。光呼吸與光合作用伴隨發(fā)生的根本原因主要是由Rubisco的性質決定的，Rubisco是雙功能酶，它既可催化羧化反應，又可以催化加氧反應，即CO2和O2競爭Rubisco同一個活性部位，并互為加氧與羧化反應的抑制劑。因此在O2和CO2共存的大氣中，光呼吸與光合作用同時進行，伴隨發(fā)生，既相互抑制又相互促進，如光合放氧可促進加氧反應，而光呼吸釋放的CO2又可作為光合作用的底物。光呼吸在生理上的意義推測如下：(1)回收碳素 通過C2碳氧化環(huán)可回收乙醇酸中3/4的碳(2個乙醇酸轉化1個PGA，釋放1個CO2)。(2)維持C3光合碳還原循環(huán)的運轉 在葉片氣孔關閉或外界CO2濃度低時，光呼吸釋放的CO2能被C3途徑再利用，以維持光合碳還原環(huán)的運轉。(3)防止強光對光合機構的破壞作用 在強光下，光反應中形成的同化力會超過CO2同化的需要，從而使葉綠體中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高。同時由光激發(fā)的高能電子會傳遞給O2，形成的超氧陰離子自由基會對光合膜、光合器有傷害作用，而光呼吸可消耗同化力與高能電子，降低超氧陰離子自由基的形成，從而保護葉綠體，免除或減少強光對光合機構的破壞。8C3途徑可分為哪三個階段? 各階段的作用是什么? C4植物與CAM植物在碳代謝途徑上有何異同點?答：C3途徑可分為羧化、還原、再生3個階段。(1)羧化階段 指進入葉綠體的CO2與受體RuBP結合，生成PGA的過程。(2)還原階段 指利用同化力將3-磷酸甘油酸還原為甘油醛-3-磷酸的反應過程。(3)再生階段 甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1，5-二磷酸的過程。CAM植物與C4植物固定與還原CO2的途徑基本相同，二者都是由C4途徑固定CO2，C3途徑還原CO2，都由PEP羧化酶固定空氣中的CO2，由Rubisco羧化C4二羧酸脫羧釋放的CO2，二者的差別在于：C4植物是在同一時間(白天)和不同的空間(葉肉細胞和維管束鞘細胞)完成CO2固定(C4途徑)和還原(C3途徑)兩個過程；而CAM植物則是在不同時間(黑夜和白天)和同一空間(葉肉細胞)完成上述兩個過程的。9C4植物葉片在結構上有哪些特點?采集一植物樣本后，可采用什么方法來鑒別它屬哪類植物?答：C4植物的光合細胞有兩類：葉肉細胞和維管束鞘細胞(BSC)。C4植物維管束分布密集，間距小(每個葉肉細胞與BSC鄰接或僅間隔1個細胞)，每條維管束都被發(fā)育良好的大型BSC包圍，外面又為一至數(shù)層葉肉細胞所包圍，這種呈同心圓排列的BSC與周圍的葉肉細胞層被稱為克蘭茲(Kranz)解剖結構，又稱花環(huán)結構。C4植物的BSC中含有大而多的葉綠體，線粒體和其它細胞器也較豐富。BSC與相鄰葉肉細胞間的壁較厚，壁中紋孔多，胞間連絲豐富。這些結構特點有利于葉肉細胞與BSC間的物質交換，有利于光合產(chǎn)物向維管束的就近轉運。此外，C4植物的兩類光合細胞中含有不同的酶類，葉肉細胞中含有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶以及與C4二羧酸生成有關的酶；而BSC中含有Rubisco等參與C3途徑的酶、乙醇酸氧化酶以及脫羧酶。在這兩類細胞中進行不同的生化反應。采集一植物樣本后，可根據(jù)C3、C4和CAM植物的主要特征來鑒別它是屬于哪類植物。如可根據(jù)植物的地理分布、分類學上的區(qū)別、葉片的形態(tài)結構、背腹兩面顏色、光合速率和光呼吸的大小以及兩者的比值、CO2補償點、葉綠素a/b比、羧化酶的活性以及碳同位素比等來區(qū)分（參見表4.2）。 表4.2 C3、C4、CAM植物的光合和生理生態(tài)特性的比較10試述光、溫、水、氣與氮素對光合作用的影響。答：(1)光 光是光合作用的動力，也是形成葉綠素、葉綠體以及正常葉片的必要條件，光還顯著地調節(jié)光合酶的活性與氣孔的開度，因此光直接制約著光合速率的高低。光能不足可成為光合作用的限制因素，光能過剩會引起光抑制使光合活性降低。光合作用還被光照誘導，即光合器官要經(jīng)照光一段時間后，光合速率才能達正常范圍。(2)溫度 光合過程中的暗反應是由酶所催化的化學反應，因而受溫度影響。光合作用有一定的溫度范圍和三基點，即最低、最高和最適溫度。光合作用只能在最低溫度和最高溫度之間進行。(3)水分 直接影響：水為光合作用的原料，沒有水不能進行光合作用。間接影響：水分虧缺會使光合速率下降。因為缺水會引起氣孔導度下降，從而使進入葉片的CO2減少；光合產(chǎn)物輸出變慢；光合機構受損，光合面積擴展受抑等。水分過多會使葉肉細胞處于低滲狀態(tài)，另外土壤水分太多，會導致通氣不良而妨礙根系活動等，這些也都會影響光合作用的正常進行。(4)氣體 CO2是光合作用的原料，CO2不足往往是光合作用的限制因