4. 光合产物主要以什么形式运出叶绿体（ ） （ 1 ） G1P （ 2 ） FBP （ 3 ）蔗糖 （ 4 ） TP 5. 光合作用中释放的氧来源于（ ）
（ 1 ） CO 2 （ 2 ） H 2 O （ 3 ） CO 2 和 H 2 O （ 4 ） C 6 H 12 O 6 6. Calvin 循环的最初产物是（ ）
（ 1 ） OAA （ 2 ） 3-PGA （ 3 ） PEP （ 4 ） GAP 7. C 3 途径是由哪位植物生理学家发现的？（ ）
（ 1 ） Calvin （ 2 ） Hatch （ 3 ） Arnon （ 4 ） Mitchell 8. C 4 途径中穿梭脱羧的物质是（ ） （ 1 ） RuBP （ 2 ） OAA
（ 3 ） PGA （ 4 ）苹果酸和天冬氨酸 9. 光合作用中合成蔗糖的部位是（ ）
（ 1 ）细胞质 （ 2 ）叶绿体间质 （ 3 ）类囊体 （ 4 ）核糖体
10. 光合作用吸收的 CO 2 与呼吸作用释放的 CO 2 达到动态平衡时，此时外界的 CO 2 浓度称为：（（ 1 ）光补偿点 （ 2 ）光饱和点 （ 3 ） CO 2 补偿点 （ 4 ） CO 2 饱和点 11. 下列四组物质中，卡尔文循环所必的是（ ）
（ 1 ）叶绿素、胡萝卜素、 O 2 （ 2 ）叶黄素、叶绿素 a 、 H 2 O （ 3 ） CO 2 、 NHDPH+H + 、 ATP （ 4 ）叶绿素 b 、 H 2 O 、 PEP 12. 光呼吸测定值最低的植物是（ ）
（ 1 ）水稻 （ 2 ）小麦 （ 3 ）高粱 （ 4 ）大豆 13. 维持植物生长所需的最低光照强度（ ） （ 1 ）等于光补偿点 （ 2 ）高于光补偿点 （ 3 ）低于光补偿点 （ 4 ）与光照强度无关 14. CO 2 补偿点高的植物是（ ）
（ 1 ）玉米 （ 2 ）高粱 （ 3 ）棉花 （ 4 ） 甘蔗 15. 在达到光补偿点时，光合产物形成的情况是（ ） （ 1 ）无光合产物生成 （ 2 ）有光合产物积累
（ 3 ）呼吸消耗 = 光合产物积累 （ 4 ）光合产物积累＞呼吸消耗 16. 具备合成蔗糖、淀粉等光合产物的途径是（ ） （ 1 ） C 3 途径 （ 2 ） C 4 途径 （ 3 ） CAM 途径 （ 4 ） TCA 途径 17. 光呼吸过程中产生的氨基酸有（ ）
（ 1 ）谷氨酸 （ 2 ）丙氨酸 （ 3 ）丝氨酸 （ 4 ）酪氨酸 18. C 4 植物固定 CO 2 的最初受体是（ ）
（ 1 ） PEP （ 2 ） RuBP （ 3 ） PGA （ 4 ） OAA 19. 类胡萝卜素对光的吸收峰位于（ ） （ 1 ） 440~450 nm （ 2 ） 540~550 nm
） （ 3 ） 680~700 nm （ 4 ） 725~730 nm
20. 叶绿体间质中，能够提高 Rubisco 活性的离子是（ ）。 （ 1 ） Mg 2+ （ 2 ） K + （ 3 ） Ca 2+ （ 4 ） Cl - 21. 提取光合色素常用的溶剂是（ ） （ 1 ）无水乙醇 （ 2 ） 95% 乙醇 （ 3 ）蒸馏水 （ 4 ）乙酸乙酯
22. 进入红外线 CO 2 分析仪的气体必须是干燥的气体，常用的干燥剂是（ ）。 （ 1 ）碱石灰 （ 2 ）硅胶 （ 3 ）氯化钙 （ 4 ）碳酸钙
23. 从叶片提取叶绿素时，为什么需要加入少量 CaCO 3 ？（ ） （ 1 ）便于研磨 （ 2 ）增加细胞质透性
（ 3 ）防止叶绿素分解 （ 4 ）利于叶绿素分解成小分子
1. （ 4 ） 2. （ 3 ） 3. （ 2 ） 4. （ 4 ） 5. （ 2 ） 6. （ 2 ） 7. （ 1 ） 8. （ 4 ） 9. （ 1 ） 10. （ 3 ） 11. （ 3 ） 12. （ 3 ） 13. （ 2 ） 14. （ 3 ） 15. （ 3 ） 16. （ 1 ） 17. （ 3 ） 18. （ 1 ） 19. （ 1 ） 20. （ 1 ） 21. （ 2 ） 22. （ 3 ） 23. （ 3 ）
五、是非题
1. 叶绿体色素都能吸收蓝紫光和红光。（ ） 2. 叶绿素的荧光波长往往比吸收光的波长要长。（ ） 3. 原初反应包括光能的吸收、传递和水的光解。（ ） 4. 在光合电子传递链中，最终电子供体是 H 2 O 。（ ） 5. 所有的叶绿素 a 都是反应中心色素分子。（ ） 6. PC 是含 Fe 的电子传递体。（ ）
7. 高等植物的气孔都是白天张开，夜间关闭。（ ）
8. 光合作用的原初反应是在类囊体膜上进行的，电子传递与光合磷酸化是在间质中进行的。（9. C 3 植物的维管束鞘细胞具有叶绿体。（ ）
10. Rubisco 在 CO 2 浓度高光照强时，起羧化酶的作用。（ ） 11. CAM 植物叶肉细胞内的苹果酸含量，夜间高于白天。（ ） 12. 一般来说 CAM 植物的抗旱能力比 C 3 植物强。（ ）
13. 红降现象和双光增益效应，证明了植物体内存在两个光系统。（ ） 14. NAD + 是光合链的电子最终受体。（ ） 15. 暗反应只有在黑暗条件下才能进行。（ ）
16. 植物的光呼吸是在光照下进行的，暗呼吸是在黑暗中进行的。（ ） 17. 只有非环式光合磷酸化才能引起水的光解放 O 2 。（ ） 18. 光合作用的产物蔗糖和淀粉，是在叶绿体内合成的。（ ）
19. PEP 羧化酶对 CO 2 的亲和力和 Km 值，均高于 RuBP 羧化酶。（ ）
） 20. C 3 植物的 CO 2 受体是 RuBP ，最初产物是 3-PGA 。（ ）
21. 植物的光呼吸是消耗碳素和浪费能量的，因此对植物是有害无益的。（ ） 22. 植物生命活动所需要的能量，都是由光合作用提供的。（ ） 23. 水的光解放氧是原初反应的第一步。（ ） 24. 光补偿点高有利于有机物的积累。（ ）
25. 测定叶绿素含量通常需要同时作标准曲线。（ ）
26. 观察荧光观象时用稀释的光合色素提取液，用于皂化反应则要用浓的光合色素提取液。（ ） 27. 红外线 CO 2 分析仪绝对值零点标定时，通常用纯氮气或通过碱石灰的空气。（ ） 28. 适当增加光照强度和提高 CO 2 浓度时，光合作用的最适温度也随之提高。（ ）
1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. × 8. × 9. × 10. √ 11. √ 12. √ 13. √ 14. × 15. × 16. × 17. × 18. × 19. × 20. √ 21. × 22. × 23. × 24. × 25. × 26. × 27. √ 28. √
六、问答题
1. 写出光合作用的表达通式，从表达式可以看出光合作用具有什么重要意义？ 2. 详细说明叶绿体的结构与功能。
3. 什么叫荧光现象？活体叶片为什么观察不到荧光现象？ 4. 光合作用电子传递链中， PQ 有什么重要的生理作用？ 5. 什么叫希尔反应？写出希尔反应方程式，说明其意义。 6. 怎样解释光合磷酸化的机理？
7. 光合作用的光反应和暗反应，是在叶绿体的哪部分进行的？各产生哪些物质？ 8. 写出 C 3 - 途径的羧化阶段、还原阶段的生化反应过程。 9. 如何解释 C 4 植物比 C 3 植物的光呼吸低？ 10. 如何评价光呼吸生理功能？
11. 冬季温室栽培作物为什么应该避免高温？
12. 植物的叶片为什么是绿色的？秋季树叶为什么会变黄？ 13. 指出 CAM 植物光合碳代谢的特点？怎样鉴别 CAM 植物？ 14. C 3 途径是谁发现的？分哪几个阶段？每个阶段的作用是什么？ 15. 为什么 C 4 植物的光合效率一般比 C 3 植物的高？ 16. 说明磷对光合碳循环的调节。
17. 什么叫作物的光能利用率？举例说明如何提高光能利用率？ 18. 怎样从理论上证明光能利用率可达 10% 以上？ 19. 分析光能利用率低的原因。
20. C 3 植物经卡环固定同化 2 mol CO 2 ，需要多少同化力？至少需要多少光量子？同时能释放多少 O 2 ？
21. 如何证明光合电子传递由两个光系统参与 ?
22. C 4 植物叶片在结构上有哪些特点 ? 采集一植物样本后，可采用什么方法来鉴别它属哪类碳同化途径的植物 ?
23. 试述光、温、水、气与氮素对光合作用的影响 ?
24. 产生光合作用“午睡”现象的可能原因有哪些 ? 如何缓和“午睡”程度 ?
25. 在缺乏 CO 2 的情况下，对绿色叶片照光能观察到荧光，然后在供给 CO 2 的情况下， 荧光立即被猝灭，试解释其原因。 Ⅲ 参 考 答 案 一、名词解释
光合作用 绿色植物利用太阳光能，将二氧化碳和水合成有机物质，并释放氧气的过程。
原初反应 指的是光能的吸收、传递与转换过程，完成了光能向电能的转变，实质是由光所引起的氧化还原过程。
天线色素 又称聚光色素，没有光化学活性，将所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子，包括 99% 的叶绿素 a ，全部叶绿素 b ，全部胡萝卜素和叶黄素。
反应中心色素分子 既能吸收光能又具有化学活性，能引起光化学反应的特殊状态的叶绿素 a 分子，包括 P 700 和 P 680 。
光合作用单位 是指完成 1 分子 CO 2 的同化或 1 分子 O 2 的释放，所需的光合色素分子的数目，大约是 2400 个光合色素分子。但就传递 1 个电子而言，光合作用单位是 600 ，就吸收 1 个光量子而言，光合作用单位是 300 。
红降现象 当光波大于 680 nm ，虽然仍被叶绿素大量吸收，但光合效率急剧下降，这种在长波红光下光合效率下降的现象，称为红降现象。
光合效率（量子产额） 又称量子产额或量子效率，是光合作用中光的利用效率，即吸收 1 个光量子所同化二氧化碳或放出氧分子的数量。
量子需要量 同化 1 分子 CO 2 或释放 1 分子 O 2 需要的光量子数。
爱默生效应（双光增益效应） 如果在长波红光照射时，再加上波长较短的红光（ 650~670nm ）照射，光合效率增高，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高，这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。 希尔反应及希尔氧化剂 在有适当的电子受体存在的条件下，离体的叶绿体在光下使水分解，有氧的释放和电子受体的还原，这一过程是 Hill 在 1937 年发现的，故称 Hill 反应，在希尔反应中接受氢的受体称希尔氧化剂。
P 700 是 PSI 的反应中心色素分子，即原初电子供体，是由两个叶绿素 a 分子组成的二聚体。这里 P 代表色素， 700 则代表 P 氧化时其吸收光谱中变化最大的波长位置是近 700nm 处，也即用氧化态吸收光谱与还原态吸收光谱间的最大处的波长位置来作为反应中心色素的标志。
PQ 穿梭 伴随着 PQ 的氧化还原，可使 2H + 从间质移至类囊体膜内的空间，即 H + 横渡类囊体膜，搬运 2H + 的同时也传递 2e ， PQ 的这种氧化还原往复变化称为 PQ 穿梭。
光合链 由一系列能发生氧化还原作用的电子递体所组成的电子传递链，能将水光解所产生的电子依次传递，最后传递给 NADP + 的总轨道。
光合磷酸化 叶绿体在光下与光合电子传递相偶联，将无机磷与 ADP 转化成 ATP 的过程，称之为光合磷酸化。
非环式光合磷酸化 与非环式电子传递相偶联产生的磷酸化反应。有两个光系统参加，电子传递是单方向的，能引起水的光解放氧和 ATP 与 NADPH+H + 的生成。
环式光合磷酸化 与环式电子传递相偶联产生 ATP 的反应。只有光系统Ⅰ参加，电子流经过一个循环，不能形成 NADPH+H + ，也不能引起水的光解放氧，只产生 ATP 。
假环式光全磷酸化 与假环式电子传递相偶联产生 ATP 的反应。有两个光系统参加，电子传递是单方向的，能引起水的光解放氧和 ATP 的生成，但不能生成 NADPH+H + ，因为 O 2 是电子和质子的最终受体。 C 3 途径与 C 3 植物 C 3 途径又称卡尔文循环，整个循环由 RuBP 开始至 RuBP 再生结束，共有 14 步反应，均在叶绿体的基质中进行。全过程分为羧化、还原、再生三个阶段。因为二氧化碳固定后形成的第一个产物 3 –磷酸甘油酸为三碳化合物，所以称为 C 3 途径。并把只具有 C 3 途径的植物称 C 3 植物。 C 4 途径与 C 4 植物 又称为哈奇–斯莱克（ Hatch-Slack ）途径，整个循环有 PEP 开始至 PEP 再生结束，要经叶肉细胞和微管素鞘细胞两种细胞，循环反应因植物不同而有差异，但基本上可分为羧化、还原或转氨、脱羧和再生四个阶段，由于这条光合碳循环途径中二氧化碳固定后最初产物草酰乙酸为 C 4 – 二羧酸化合物，故称为 C 4 – 二羧酸途径（ C 4 dicarboxylic acid pathway ），简称 C 4 途径。并把具有 C 4 途径的植物称为 C 4 植物。
Pi 运转器 存在于叶绿体被膜上，运转磷酸丙糖与 Pi ，使二者对等交换，将磷酸丙糖转移到细胞质的专一载体。
光呼吸 绿色细胞只有在光下才能发生的吸收氧气释放二氧化碳的过程。与光合作用有密切的关系，光呼吸的底物是乙醇酸，由于这种呼吸只有在光下才能进行，故称为光呼吸。
CAM 途径和 CAM 植物 景天科、仙人掌科等科中的植物，夜间气孔张开，吸收 CO 2 形成有机酸，贮藏在液泡中，白天气孔关闭，有机酸脱羧放出 CO 2 进入卡尔文循环形成光合产物，这种与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径称为景天科酸代谢途径。把具有景天科酸代谢途径的植物称为 CAM 植物。 光饱和现象与光饱和点 在较低光照强度下，光合速率随光照强度的增高几乎直线上长，当光照强度超过一定数值以后，光合速率增加转慢，如果再增加光照强度光合速率不再提高，这种现象称光饱和现象，开始达到光饱和现象时的光照强度称光饱和点。
光补偿点 在光饱和点以下，随着光照强度的减弱光合速率逐渐接近呼吸速率，当达到某一光强度时，光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用放出的二氧化碳达到动态平衡，此时的光照强度称光补偿点。
CO 2 饱和点 在一定范围内净光合速率随二氧化碳浓度的增加而增高，当达到一定程度时，再增加二氧化碳浓度，光合速率不再增加，此时二氧化碳浓度称二氧化碳饱和点。
CO 2 补偿点 在二氧化碳饱和点以下，光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用和光呼吸释放的二氧化碳，达到动态平衡，此时环境中的二氧化碳浓度，称二氧化碳补偿点。
光能利用率 是指作物光合产物中贮存的能量，占照射在单位地面上日光能的百分率。
荧光及荧光现象 光合色素分子的激发态电子，未被电子受体所接受，其电子从第一单线态回到基态时所发射的光称为荧光。其叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，称荧光现象。 荧光产额 发射荧光量子数与吸收光量子数的比值。
磷光及磷光现象 光合色素分子受光激发后，其电子从三线态回到基态时所发出的光称磷光。当荧光出现后，立即中断光源，用灵敏的光学仪器还能看到短时间的“余辉”，这就是磷光现象。
光合生产率 又称净同化率，指生长植株的单位叶面积在一天内进行光合作用所形成的光合产物，减去呼吸和其它消耗之后，净积累的干物质量。 二、写出下列符号的中文名称