植物生理學(xué)題庫第三章植物的光合作用

1、植物生理學(xué)題庫（含答案）第三章 植物的光合作用一、名詞解釋1、愛默生效應(yīng)： 如果在長波紅光 （大于 685nm ）照射時(shí)，再加上波長較短的紅光 （650nm ）， 則量子產(chǎn)額大增，比分別單獨(dú)用兩種波長的光照射時(shí)的總和還要高。2、光合作用：綠色植物吸收陽光的能量，同化CO2 和 H2O，制造有機(jī)物質(zhì)，并釋放O2 的過程。3、熒光現(xiàn)象：指葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色，這種現(xiàn)象就叫熒 光現(xiàn)象。4、磷光現(xiàn)象：當(dāng)去掉光源后，葉綠素溶液還能繼續(xù)輻射出極微弱的紅光，它是由三線 態(tài)回到基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的光。這種發(fā)光現(xiàn)象稱為磷光現(xiàn)象。5、光反應(yīng)：光合作用的全部過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，葉綠素直

2、接依賴于光 能所進(jìn)行的一系列反應(yīng)， 稱光反應(yīng)， 其主要產(chǎn)物是分子態(tài)氧， 同時(shí)生成用于二氧化碳還原的 同化力，即 ATP 和 NADPH 。6、碳反應(yīng)：是光合作用的組成部分，它是不需要光就能進(jìn)行的一系列酶促反應(yīng)。7、光合鏈：亦稱光合電子傳遞鏈、 Z鏈、Z 圖式。它包括質(zhì)體醌、細(xì)胞色素等。當(dāng)然 還包括光系統(tǒng) I 和光系統(tǒng) II 的反應(yīng)中心， 其作用是傳遞將水在光氧化時(shí)所產(chǎn)生的電子， 最終 傳送給 NADP+ 。8、光合磷酸化： 指葉綠體在光下把有機(jī)磷和 ADP 轉(zhuǎn)為 ATP ，并形成高能磷酸鍵的過程。9、光呼吸：植物的綠色細(xì)胞依賴光照，吸收O2 和放出 CO2 的過程。10、景天科酸代謝： 植物體

3、在晚上的有機(jī)酸含量十分高， 而糖類含量下降； 白天則相反， 有機(jī)酸下降，而糖分增多，這種有機(jī)物酸合成日變化的代謝類型，稱為景天科酸代謝。11、光合速率：指光照條件下，植物在單位時(shí)間單位葉面積吸收CO2 的量（或釋放 O2的量）12、光補(bǔ)償點(diǎn)：指同一葉子在同一時(shí)間內(nèi)，光合過程中吸收的CO2 和呼吸過程中放出的 CO2 等量時(shí)的光照強(qiáng)度。13、光飽和現(xiàn)象： 光合作用是一個(gè)光化學(xué)現(xiàn)象， 其光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快， 這種趨勢在一定范圍的內(nèi)呈正相關(guān)的。 但是超過一定范圍后光合速率的增加逐漸變慢， 當(dāng)達(dá) 到某一光照強(qiáng)度時(shí)，植物的光合速率就不會(huì)繼續(xù)增加，這種現(xiàn)象被稱為光飽和現(xiàn)象。14、光抑制：指光

4、能超過光合系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時(shí)，光合功能下降。這個(gè)現(xiàn)象就稱為光合作用的光抑制。15、光能利用率： 單位面積上的植物光合作用所累積的有機(jī)物中所含的能量，占照射在相同面積地面上的日光能量的百分比。16、光合單位：指結(jié)合在類囊體膜上，能進(jìn)行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單位。17、CO2補(bǔ)償點(diǎn)，當(dāng)光合吸收的 CO2 量與呼吸釋放的 CO2量相等時(shí)，外界的 CO 2 濃度。、是非題 (True or false)（ × ） 1、葉綠體是單層膜的細(xì)胞器。（ ） 2、凡是光合細(xì)胞都具有類囊體。（ ）3、光合作用中釋放的 O2 使人類及一切需 O2 生物能夠生存。（ × ） 4、所有的葉綠素分子都具

5、備有吸收光能和將光能轉(zhuǎn)換電能的作用。（ ） 5、葉綠素具有熒光現(xiàn)象，即在透謝光下呈綠色，在反射光下呈紅色。（ ）6、一般說來，正常葉子的葉綠素 a和葉綠素 b 的分子比例約為 3：1。（ × ） 7 、 葉綠素 b 比葉綠素 a 在紅光部分吸收帶寬性，在藍(lán)紫光部分窄些。（ × ） 8、類胡蘿卜素具有收集光能的作用，但會(huì)傷害到葉綠素的功能。（ ） 9、胡蘿卜素和葉黃素最大吸收帶在藍(lán)紫光部分，但它們都不能吸收紅光。（ × ） 10、碳反應(yīng)是指在黑暗條件下所進(jìn)行的反應(yīng)。（ ） 11、光合作用中的暗反應(yīng)是在葉粒體基質(zhì)上進(jìn)行。（ × ） 12、在光合鏈中最終電子受

6、體是水，最終電子供體是 NADPH 。（ ） 13、卡爾文循環(huán)是所有植物光合作用碳同化的基本途徑。（ × ）14、C3 植物的光飽和點(diǎn)高于 C4 植物的。（ ）15、C4植物的 CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于 C3 植物。（ × ） 16、在弱光下，光合速率降低比呼吸速率慢，所以要求較低的CO2 水平，CO2 補(bǔ)償點(diǎn)低。（ ） 17、光合作用中的暗反應(yīng)是由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，故溫度是其中一個(gè)最重要的影響因素。（ ）18 、提高光能利用率，主要通過延長光合時(shí)間，增加光合面積和提高光合效 率等途徑。（ × ） 19、在光合用的總反應(yīng)中，來自水的氧被參入到碳水化合物中。（ ） 20 、

7、葉綠素分子在吸收光后能發(fā)出熒光和磷光，磷光的壽命比熒光長。（ × ） 21、光合作用水的裂解過程發(fā)生在類囊體膜的外側(cè)。（ × ） 22、光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)主要為脂肪，貯藏著大量能量。（ × ） 23、PSI 的作用中心色素分子是 P680。（ × ） 24、PSII 的原初電子供體是 PC。（ × ） 25、PSI 的原初電子受體是 Pheo。三、選擇題 (Choose the best answer for each question)1、光合作用的產(chǎn)物主要以什么形式運(yùn)出葉綠體？（C ）A 、蔗糖B、淀粉C、磷酸丙糖2、每個(gè)光合單位中含有

8、幾個(gè)葉綠素分子。 （ C ） A、100200B 、200 300C、2503003、葉綠體中由十幾或幾十個(gè)類囊體垛迭而成的結(jié)構(gòu)稱（B ）A 、間質(zhì)B、基粒C、回文結(jié)構(gòu)4、C3 途徑是由哪位植物生理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的？（C ）A 、 MitchellB、 HillC、Calvin5、葉綠素 a和葉綠素 b 對可見光的吸收峰主要是在（ C ）A 、綠光區(qū)B、紅光區(qū)C、藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)6、類胡蘿卜素對可見光的最大吸收峰在（A ）A、藍(lán)紫光區(qū)B 、綠光區(qū)C、紅光區(qū)7、PSII 的光反應(yīng)屬于（C ）A 、長波光反應(yīng)B、中波光反應(yīng)C、短波光反應(yīng)8、PSI 的光反應(yīng)屬于（A ）A 、長波光反應(yīng)B 、短波光反應(yīng)C、

9、中波光反應(yīng)9、PSI 的光反應(yīng)的主要特征是（A ）A 、 ATP 的生成 B 、 NADP+ 的還原C、氧的釋放10、高等植物碳同化的二條途徑中，能形成淀粉等產(chǎn)物的是（ A、C4 途徑 B 、CAM 途徑C、卡爾文循環(huán)11、能引起植物發(fā)生紅降現(xiàn)象的光是（C ）A、450 mm 的藍(lán)光B、 650mm 的紅光12、正常葉子中，葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例約為（ 1C）C、大于 685nm 的遠(yuǎn)紅光 C）A、2：1 B、1： 1C、3：13、光合作用中光反應(yīng)發(fā)生的部位是 A 、葉綠體基粒B 、葉綠體基質(zhì)14、光合作用碳反應(yīng)發(fā)生的部位是（ A 、葉綠體膜B 、葉綠體基質(zhì)15、光合作用中釋放的氧來原于

10、（A）C、葉綠體膜B） C、葉綠體基粒 A）A、H2OB、 CO2C、RuBP 16、卡爾文循環(huán)中 CO2 固定的最初產(chǎn)物是（ A ）A 、三碳化合物B 、四碳化合物C、五碳化合物17、C4 途徑中 CO2的受體是（ B ）A、PGA B 、PEPC、RuBP18、光合產(chǎn)物中淀粉的形成和貯藏部位是（A ）A 、葉綠體基質(zhì)B 、葉綠體基粒C 、細(xì)胞溶質(zhì)19、A、20、（ A、在光合作用的產(chǎn)物中，蔗糖的形成部位在（ 葉綠體基粒 光合作用吸收C）CO2 飽和點(diǎn)B）B、胞質(zhì)溶膠C、葉綠體間質(zhì)CO2 與呼吸作用釋放的 CO2 達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，外界的 CO2 濃度稱為B、 O2飽和點(diǎn)C、CO2 補(bǔ)償點(diǎn)21

11、、在高光強(qiáng)、高溫及相對濕度較低的條件下，C4 植物的光合速率（ B ）A、稍高于 C3 植物B、遠(yuǎn)高于 C3 植物C、低于 C3 植物四、填空題 （Put the best word in the blanks）1、光合作用的色素有葉綠素 、 類胡蘿卜素 和 藻膽素 。2 、光合作用的重要性主要體現(xiàn)在 3 個(gè)方面： 把無機(jī)物變成有機(jī)物、蓄積太陽能量 和 保護(hù)環(huán)境 。3、光合作用的光反應(yīng)在葉綠體的光合膜 中進(jìn)行，而暗反應(yīng)是在 葉綠體基質(zhì) 進(jìn)行。4、在熒光現(xiàn)象中，葉綠素溶液在透射光下呈綠 色，在反射光下呈 紅 色。5、在光合作用的氧化還原反應(yīng)是H2O 被氧化， CO2 被還原。6、影響葉綠素生物合

12、成的因素主要有光、溫度、水分、 和 礦質(zhì)營養(yǎng) 。7、光合作用過程，一般可分為光反應(yīng) 和 碳反應(yīng) 兩個(gè)階段。8、在光合電子傳遞中，最初的電子供體是H2O ，最終電子受體是NADP+ 。9、光合作用的三大步聚包括 原初反應(yīng) 、 電子傳遞和光合磷酸化 和碳同化 。10、類胡蘿卜素吸收光譜最強(qiáng)吸收區(qū)在藍(lán)紫光區(qū) 。11、一般認(rèn)為，高等植物葉子中的葉綠素和類胡蘿卜素含量的比例為3： 1 。12、光合單位由聚光色素系統(tǒng) 和 反應(yīng)中心 兩大部分構(gòu)成。13、光合磷酸化有兩種方式； 非循環(huán)光合磷酸化 和 循環(huán)光合磷酸化 。14、卡爾文循環(huán)大致可分為 3 個(gè)階段， 包括 羧化階段 、還原階段 和 更新階段 。15、

13、一般來說，高等植物固定 CO2 有卡爾文循環(huán) 、 C4 途徑 、 景天科酸代謝 等途徑。16、卡爾文循環(huán)的 CO2 受體是 RuBP、形成的第一個(gè)產(chǎn)物是 PGA 、形成的第一個(gè)糖類是 PGALd 。17、在卡爾文循環(huán)中，每形成一分子六碳糖需要18 分子 ATP， 12 分子 NADPH+H+ 。18、PSI 的原初電子供體是19、在光合作用中，合成淀粉的場所是葉綠體 。20、C3植物的卡爾文循環(huán)位于 葉肉細(xì)胞中進(jìn)行， C4植物的 C3途徑是在維管束鞘細(xì)胞 中進(jìn) 行。21、C4途徑的最初光合產(chǎn)物為 草酰乙酸 。22. 一般認(rèn)為， C4 植物的 CO2 補(bǔ)償點(diǎn)比 C3 植物 低。23、在光合作用時(shí)

14、， C3 植物的主要 CO2 固定酶有 RuBP 羧化酶 ，而 C4 植物固定 CO2 的酶 有 PEP 羧化酶和 RuBP 羧化酶 。24、光呼吸過程中，釋放 CO2 的部位為 線粒體 。25、光合放氧蛋白質(zhì)復(fù)合體有5 種狀態(tài)。26、影響光合作用的外部因素有 光照， CO2，溫度，水分，礦質(zhì)營養(yǎng) 。27、光呼吸的場所是葉綠體，過氧化物酶體，線粒體 。28、在光合作用電子傳遞鏈中既傳遞電子又傳遞H+ 的傳遞體是 PQ 。五、簡答題 （Answer the following question）1、光合作用有哪些重要意義？ 1、答：（1）光合作用是制造有機(jī)物質(zhì)的重要途徑。 （ 2）光合作用將太陽

15、能轉(zhuǎn)變?yōu)榭少A 存的化學(xué)能。 （3）可維持大氣中氧和二氧化碳的平衡。2、植物的葉片為什么是綠的？秋天時(shí)，葉片為什么又會(huì)變黃色或紅色？2、答：光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對綠光吸收很少，故基呈綠色，秋天樹葉變 黃是由于低溫抑制了葉綠素的生物合成， 已形成的葉綠素也被分解破壞， 而類胡蘿卜素比較 穩(wěn)定，所以葉片呈黃色。至于紅葉，是因?yàn)榍锾旖禍?，體內(nèi)積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體 內(nèi)可溶性糖多了，就形成較多的花色素，葉子就呈紅色。3、簡單說明葉綠體的結(jié)構(gòu)及其功能。3、答：葉綠體有兩層被膜，分別稱為外膜和內(nèi)膜，具有選擇性。葉綠體膜以內(nèi)的基礎(chǔ) 物質(zhì)為基質(zhì)。基質(zhì)成分主要是可溶性蛋白質(zhì)和其他代謝活躍物質(zhì)。在基

16、質(zhì)里可固定 CO2 形 成淀粉。 在基質(zhì)中分布有綠色的基粒， 它是由類囊體垛疊而成。 光合色素主要集中在基粒之 中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程是在基粒的類囊體膜上進(jìn)行的。4、光合磷酸化有幾種類型？其電子傳遞有何特點(diǎn)？4、答：光合磷酸化一般可分為二個(gè)類型： （1）非循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是開放通路,可形成 ATP。（2）循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是一個(gè)閉合的回路，可形成ATP 。5、什么叫希爾反應(yīng)？有何意義？5、答：離體葉綠體加到具有適當(dāng)氫接受體的水溶液中，在光下所進(jìn)行的光解，并放出 氧的反應(yīng)，稱為希爾反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)使光合作用機(jī)理的研究進(jìn)入一個(gè)新階段， 是開始應(yīng)用細(xì)胞器研究光合電子傳遞 的開

17、始，并初步證明了氧的釋放是來源于水。6、C3 途徑可分為幾個(gè)階段？每個(gè)階段有何作用？6、答： C3途徑可分為三個(gè)階段： （1）羧化階段。 CO2 被固定，生成了 3-磷酸甘油酸， 為最初產(chǎn)物。 （ 2）還原階段。利用同化力（ NADPH 、ATP）將 3-磷酸甘油酸還原 3磷酸 甘油醛 光合作用中的第一個(gè)三碳糖。 （3）更新階段。 光合碳循環(huán)中形成了 3磷酸甘油醛， 經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)變，再重新形成 RuBP 的過程。7、作物為什么會(huì)有 “午休 ”現(xiàn)象？7、答：（1）水分在中午供給不上，氣孔關(guān)閉。 （ 2）CO2 供應(yīng)不足。（3）光合產(chǎn)物淀粉 等來不及運(yùn)走，累積在葉肉細(xì)胞中，阻礙細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸。（

18、4）太陽光強(qiáng)度過強(qiáng)。8、如何理解 C4 植物比 C3 植物的光呼吸低？8、答： C4植物， PEP羧化酶對 CO2親和力高，固定 CO2 的能力強(qiáng)，在葉肉細(xì)胞形成 C4 二羧酸后，再轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞，脫羧后放出CO2，就起到了 CO2 泵的作用，增加了CO2 濃度，提高了 RuBP 羧化酶的活性，有利于 CO2 的固定和還原，不利于乙醇酸形成， 不利于光呼吸進(jìn)行，所以 C3 植物光呼吸測定值很低。而 C3 植物，在葉肉細(xì)胞內(nèi)固定 CO2 ，葉肉細(xì)胞的 CO2/O2 的比值較低，此時(shí)， RuBP 加氧酶活性增強(qiáng)， 有利于光呼吸的進(jìn)行， 而且 C3 植物中 RuBP 羧化酶對 CO2 親和力低， 光 呼吸釋放的 CO2 不易被重新固定。9、為什么追加氮肥可以提高光合速率？9、答：原因有兩個(gè)方面：一方面是間接影響，即能促進(jìn)葉片生長，葉面積增大，葉片 數(shù)目增多， 增加光合面積。 另一方面是直接影響， 即促進(jìn)葉綠素含量急劇增加， 加速光反應(yīng)。 氮亦能增加葉片蛋白質(zhì)含量， 而蛋白質(zhì)是酶的主要組成部