植物生理复习题(3)

3. 正常叶子叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是 3:1 ，叶绿素a/b的比值是：

C3植物为 2.3:1 ，C4植物为 3：1 ，而叶黄素 / 胡萝卜素为 2:1 。 4. 合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是 谷氨酸或 。光在形成叶绿素时的

作用是使 单乙烯基 还原成 叶绿素酯a 。

5. 叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向 红光 方向，而在蓝紫光区域偏向

蓝紫光 方向。

6. 根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应： 光反应 和 暗反

应 。前者是在叶绿体的 类囊体膜 上进行的，后者在叶绿体的 基质 中途行的，由若干酶所催化的化学反应。

7. 光合作用的光反应是在叶绿体的 类囊体膜 上进行的，CO2的固定和还原是

在叶绿体的 基质 中进行的，而C4途径固定CO2和还原为苹果酸的过程则可能是在 叶肉细胞细胞质 中进行的。

8. P700的原初电子供体是 质体蓝素 ，原初电子受体是 Chla 。P680的原初电子

供体是 酪氨酸残基 ，原初电子受体是 Pheo 。

9. 在光合电子传递中最终电子供体是 水 ，最终电子受体是 NADP+ 。

10. 光合磷酸化的两种主要类型是： 非循环光合磷酸化 和 循环光合磷酸化

通常情况下， 非循环光合磷酸化 占主要地位。

11. 光合碳循环中，每固定6分子CO2，可形成 1 分子葡萄糖，需要消耗 12

分子NADPH和 18 分子ATP。

12. 光合环中的5个调节酶是 Rubisco 、 甘油醛-3-磷酸脱氢酶 、

果糖-1,6-二磷酸酶 、 景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶 、 核酮糖-5-磷酸酶 。

13. 光合作用中淀粉的形成是在 叶绿体基质 中进行的，蔗糖的合成则是在

细胞质溶胶 中进行的。

14. 卡尔文循环中的CO2的受体是 核酮糖-1,5-二磷酸 ，最初产物是 三碳化合

物 ，催化羧化反应的酶是 Rubisco 。

15. C4途径中CO2的受体是 PEP ，最初产物是 草酰乙酸 。C4植物的C4途径是

在 叶肉细胞 中进行的，卡尔文循环是在 叶绿体基质 中进行的。 16. 在光合碳循环中PEP羧化酶催化 PEP 和 CO2 生成 草酰乙酸 ，RuBP羧化酶催化 三碳化合物 和 水 生成 甘油醛-3-磷酸 。

17. 写出下列生理过程所进行的部位：

（1） 光合磷酸化： 类囊体膜 （2） HMP途径： 细胞质

（3） C4植物的C3途径： 维管束鞘细胞 。

18. 光呼吸的底物是 乙醇酸 ，光呼吸中底物的形成和氧化分别在 叶绿体 、 过氧化物酶体 和 线粒体 这三个细胞器中进行。

19. CAM植物的含酸量是白天比夜间 低 ，而碳水化合物的含量则是白天比夜间

高 。

20. 水的光解是由 Hill 于1937年发现的。

21. 在光合放氧反应中不可缺少的元素是 锰 和 氯 。

22. 叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在 红光区 ，另一个在 蓝光区 ；

类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在 蓝紫光区 。

23. 光合作用中被称为同化能力的物质是 ATP 和 NADPH 。

24. C4植物的CO2补偿点比C3植物 低 。 25. 农作物中主要的C3植物有 小麦 、 水稻 、 大豆 等，C4植物有 玉

米 、 高粱 、 甘蔗 等，CAM植物有 八宝景天 、 燕子掌 等。 26. 群体植物的光饱和点比单株 高 。

27. 植物的光合产物中，蔗糖是在 胞质溶胶 中合成的。 28. 植物的光合产物中，淀粉是在 叶绿体 中合成的。

29. C4植物的Rubisco位于 维管束鞘 细胞中，而PEP羧化酶则位于 叶肉 细

胞中。

30. C4植物是在 叶肉 细胞中固定CO2，在 维管束鞘 细

胞中将CO2还原为碳水化合物。

31. 真正光合速率等于 表观光和速率 与 呼吸速率 之

和。

三、 选择题

1. 将叶绿素提取液放在直射光下，则可观察到：B

A. 反射光是绿色，透射光是红色； B. 反射光是红色，透射光是绿色 C. 反射光和透射光都是绿色

2. 培养植物的暗室内安装的安全灯最好选用：C

A. 红光灯 B. 绿光灯 C. 白炽灯

3. 在适宜的温光条件下在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，整个渔港鱼缸的物质代谢恰好处于相对平衡。B A. 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

4. 用722型分光光度计测定叶绿素丙酮提取液中叶绿素的总含量时，选用的波长是：

B

A. 663nm B. 645nm C. 652 nm D. 430 nm 5. 光合作用中释放的氧来源于：A

A. H2O B. CO2 C. RuBP

6. 在光合环运转正常后，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：A

A. RuBP的量突然升高，而PGA的量突然降低 B. PGA的量突然升高，而RuBP的量突然降低 C. RuBP和PGA的量均突然降低 D. RuBP和PGA的量均突然升高

7. 光合环中CO2的同化形成的磷酸丙糖：A

A. 促进硝酸盐还原 B. 抑制硝酸盐还原 C. 与硝酸盐还原无关 8. 光合作用中蔗糖形成的部位是：C

A. 叶绿体间质 B. 叶绿体类囊体 C. 细胞质 9. 指出下列三组物质中，哪一种是光合碳循环所必需的：B

A. 叶绿素、类胡萝卜素、CO2 B. CO2、DADPH、ATP CO2、H2O 、ATP 10. 维持植物正常生长所需的最低日光强度是：A

A. 等于光补偿点 B. 大于光补偿点 C. 小于光补偿点

11. 从进化角度看，在能够进行碳素同化作用的三个类型中，在地球上最早出现的是A

A．细菌光合作用 B．绿色植物光合作用 C. 化能合成作用 12. 光合产物主要以什么形式运出叶绿体：C

A．蔗糖 B．淀粉 C. 磷酸丙糖 13. 引起植物发生红降现象的光是C

A．450nm的蓝光 B．650nm的红光 C. 大于685nm的远红光 14. 引起植物发生双光增益效应的两种光的波长是 B

A． 450nm B．650nm C.大于665nm 15. 叶绿体色素中，属于作用中心色素的是 A

A. 少数特殊状态的叶绿素a B．叶绿素b C. 类胡萝卜素 16. 发现光合作用固定CO2 的C4途径的植物生理学家是：A A．Hatch B．Calvin C. Arnon 17. 光呼吸调节与外界条件密切相关，氧对光呼吸B

A．有抑制作用 B．有促进作用 C. 无作用 18. 光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2达到动态平衡时，此时外界的CO2浓度称

为：C

A．CO2 饱和点 B．O2饱和点 C. CO2 补偿点

19. 在高光强、高温及相对湿度较低的条件下，C4植物的光合速率：B

A. 稍高于C3植物 B．远高于C3植物 C. 低于C3植物

20. 在光合作用的光反应中，作用中心色素分子的作用是将 （2） 。

（1）电能转变为化学能；（2）光能转变为电能； （3）光能转变为化学能；（4）化学能转变为电能

21. C4植物和CAM植物光合特征的共同点是 （1） 。

（1）都能进行Calvin循环； （2）叶肉细胞中Rubisco活性高； （3）都能在维管束鞘细胞中还原CO2； （4）在叶肉细胞中还原CO2 22. 光系统I的作用中心色素分子对光的最大吸收峰位于。D A. 680 nm； B. 520 nm； C. 430 nm； D. 700 nmn 23. 光系统II的作用中心色素分子对光的最大吸收峰位于。A A. 680 nm； B. 520 nm； C. 430 nm； D. 700 nmn 24. 光合电子传递链位于细胞的 B 。

A. 线粒体内膜上；B. 类囊体膜上；C. 液泡膜上；D. 细胞质膜上 25. 光呼吸的化学历程是 D 。

A. 乙醛酸氧化途径；B. 三羧酸循环；C. 卡尔文循环；D. 乙醇酸氧化途径 26. 叶绿体色素主要分布在 A 。

A．类囊体膜上；B．类囊体空腔内；C．间质中；D．叶绿体外被膜上 27. 参与光呼吸过程的细胞器有 ABC 。

A. 叶绿体；B. 过氧化物酶体；C. 线粒体；D. 高尔基体；E．乙醇酸体 四、

1. 2. 3. 4. 5.

判断题

叶绿体色素都吸收蓝紫光，而在红光区域的吸收峰则为叶绿素所特有。√ 水的光解和氧的释放是光合作用原初反应的一部分 √ 绿色植物的气孔都是白天开放，夜间闭合×

高产植物都是低光呼吸植物，而低光呼吸植物也是高产植物 × 光合作用是一个释放氧的过程，不放氧的光合作用是没有的 ×

6. RuBP羧化酶/加氧酶是一个双向酶，在大气氧浓度的条件下，如降低CO2的浓度，

则促进加氧酶的活性，增加CO2浓度时，则促进羧化酶的活性。√ 7. PEP羧化酶对CO2的亲和力和Km值均比RuBP羧化酶高 √

8. 叶绿素分子的头部是金属卟啉环，呈极性，因而具有亲水性。√

9. 叶绿素具有荧光现象，即在透射光下呈红色，而在反射下呈绿色。× 10. 类胡萝卜素具有收集光能的作用，还有防护温度伤害叶绿素的功能。× 11. 聚光色素包括大部分叶绿素a和全部的叶绿素b及类胡萝卜素、藻胆素。× 12. 叶绿体色素主要集中在叶绿体的间质中。×

+

13. 高等植物的最终电子受体是水，最终电子供体为NADP。× 14. PS II 的光反应是短波光反应，其主要特征是ATP的形成。×

15. C4途径中CO2固定酶PEP羧化酶对CO2的亲和力高于RuBP羧化酶。√ 16. 植物生活细胞，在光照下可以吸收氧气，释放CO2过程，就是光呼吸。√ 17. C4植物的CO2补偿点比C3植物高。×

18. 绿色植物的气孔都是白天开放，夜间闭合。 ×

19. 提高光能利用率，主要通过延长光合时间，增加光合面积和提高光合效率等途径。

√

20. 光合作用中释放出的O2是来自H2O中的O2。√

21. 叶绿素之所以呈现绿色是因为叶绿素能够有效地吸收绿光。×

22. 环式光合电子传递过程中，只有ATP和O2的产生，没有 NADPH＋H+的形成。√ 23. 在植物光合作用的电子转移过程中，H2O是最终的电子供体，CO2是最终电子受体。

√

五、 问答题

1．植物的叶片为什么是绿色的？秋天树叶为什么会呈现黄色或红色？

光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈红色。

2．简要介绍测定光合速率的三种方法及原理？

测定光合速率的方法:（1）改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片干重的增加量；（2）红外线CO2 分析法，其原理是CO2 对红外线有较强的吸收能力，CO2量的多少与红外线降低量之间有一线性关系；（3）氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。 3．简述叶绿体的结构和功能。

叶绿体外有两层被膜，分别称为外膜和内膜，具有选择透性。叶绿体膜以内的基础物质称为间质。间质成分主要是可溶住蛋白质（酶）和其它代谢活跃物质。在间质里可固定CO2形成和贮藏淀粉。在间质中分布有绿色的基粒，它是由类囊体垛叠而成。光合色素主要集中在基粒之中，光能转变为化学能的过程是在基粒的类囊体质上进行的。

4．光合作用的全过程大致分为哪三大步骤？ （1）光能的吸收传递和转变为电能过程。（2）电能转变为活跃的化学能过程。（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能过程。

5．光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用？

光合电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多好几倍，具有重要生理作用：

（1）PQ具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助于两个光系统电子传递均衡运转。

+

（2）伴随着PQ的氧化还原，将2H从间质移至类囊体的膜内空间，既可传递电子，又可传递质子，有利于质子动力势形成，进而促进ATP的生成。 6．应用米切尔的化学渗透学说解释光合磷酸化机理。

在光合链的电子传递中，PQ可传递电子和质子，而FeS蛋白，Cytf等只能传递电子，因此，在光照下PQ不断地把接收来的电子传给FeS蛋白的同时，又把从膜外

+++

间质中获得的H释放至膜内，此外，水在膜内侧光解也释放出H，所以膜内侧H浓

+

度高，膜外侧H浓度低，膜内电位偏正，膜外侧偏负，于是膜内外使产主了质子动力势差（?PMF）即电位差和pH差，这就成为产生光合磷酸化的动力，膜内侧高化学

+

势处的H可顺着化学势梯度，通过偶联因子返回膜外侧，在ATP酶催化下将ADP和Pi合成为ATP。

7．C3途径是谁发现的？分哪几个阶段？每个阶段的作用是什么？ C3途径是卡尔文（Ca1vin）等人发现的。可分为三个阶段：（1）羧化阶段，CO2

被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物；（2）还原阶段：利用同化力（NADPH、ATP）将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛---光合作用中的第一个三碳糖；（3）更新阶段，光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。

8．C3途径的调节方式有哪几个方面？ （1）循环本身的调节

（2）酶活化调节：通过改变叶的内部环境，间接地影响酶的活性。如间质中pH

2+

的升高，Mg浓度升高，可激活RuBPCase和Ru5P激酶。

（3）质量作用的调节，代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。

（4）转运作用的调节，叶绿体内的光合最初产物--磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质的数量，受细胞质里的Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。 9．如何解释C4植物比C3植物的光呼吸低？

C3植物PEP羧化酶对CO2亲和力高，固定CO2的能力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸之后，再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出CO2，就起到了CO2 泵的作用，增加了CO2浓度，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于CO2 的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸进行，所以C4植物光呼吸测定值很低。 而C3植物，在叶肉细胞内固定CO2，叶肉细胞的CO2 /O2的比值较低，此时，RuBP加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且C3植物中RuBP羧化酶对CO2亲和力低，光呼吸释放的CO2 ，不易被重新固定。 10．如何评价光呼吸的生理功能？

光呼吸是具有一定的生理功能的，也有害处：

（1）有害的方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还要消耗大量能量。

（2）有益之处：

①防止高光强对光合作用的抑制，消除了过剩的同化力，保护了光合作用正

常进行。

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