植物生理学练习题

第一章植物的水分代谢

一、名词解释：

水分代谢、偏摩尔体积、水势、渗透势、压力势、衬质势、渗透作用、吸涨作用、吸胀吸水、化学势、自由水、束缚水、根压、伤

流、吐水、水通道蛋白、蒸腾拉力、蒸腾作用、蒸腾速率、蒸腾比率、蒸腾系数、内聚力学说、水分临界期。

二、缩写符号

1．μw 水的化学势 2．Ψw 水势 3．Ψm 衬质势 4．Ψs 溶质势

5．Ψπ渗透势 6．Ψp 压力势 7．atm 大气压 8．AQP 水孔蛋白 9．bar 巴10．Mpa 兆帕 11． Pa 帕（帕斯卡）

三、本章练习

（一）填空题：

1．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。

2．植物细胞内水分存在的状态有和。当自由水/束缚水的比值越大，则代谢，其比值越小，则植物的抗逆性。

3．具有液泡的细胞的水势组成可用表达，这种细胞主要靠吸水。

4．风干种子萌发时靠作用吸水，干木耳靠作用吸水，形成液泡的细胞主要靠作用吸水。

5．由于的存在而引起体系水势降低的数值叫溶质势，该值决定于溶液中，溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，因此，溶质势又可称为，溶质势可按范特霍夫公式Ψs＝Ψπ＝

来计算。

6．细胞质壁分离现象可以解决下列问题：、

和。

7．在标准状况下，纯水的水势为。加入溶质后其水势，溶液越浓其水势愈。

8．将一个Ψp = -Ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积。

9．成熟的植物细胞发生质壁分离时，细胞壁不能和原生质一起收缩的原因是。

10．相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的。

11．植物根毛细胞中的原生质层可看作是一个膜，当外界溶液

水势于根毛细胞水势时，水分就通过渗透作用从外界进入根毛细胞。

12．在进行某项实验中，①观察到洋葱表皮细胞的形态正常时，

紧贴着细胞壁。②用30%蔗糖溶液处理后，可看到逐渐缩小，和

逐渐脱离，这叫现象。③做该实验时，能否用根尖生长点细胞作材料？，为什么？。

13．把蚕豆叶表皮浸泡在7%尿素溶液中，开始表皮细胞发生了质壁分离，然后又自动复原，发生自动复原的原因是。

14．图中A、B、C表示三个相邻的成熟植物细胞，它们之间的水的流

向如箭头所示，则细胞间的水势关系是。

15．蒸腾作用主要受的调节。

16．植物散失水分的方式有和。

17．水在导管中上升，水柱不会中断是因为。

18．某种植物每制造1g干物质需要消耗水分500g，其蒸腾系数为，蒸腾效率为。

19．通常认为根压引起的吸水为吸水，而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。

20．移栽树木时，常常将叶片剪去一部分，其目地是减少。

21．共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过进入另一个细胞的细胞质的移动过程。其水分运输阻力较。

22．低浓度二氧化碳促进气孔，高浓度二氧化碳能使气孔迅速。

23．植物叶片的、、和等均可作为灌溉的生理指标，其中是最灵敏的生理指标。

（二）选择题：

1．植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为（）。

A．水具有高比热B．水具有高汽化热

C．水具有表面张力D．水具有良好的导热性

2．一般而言，冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值（）。

A．升高B．降低C．变化不大

3．有一为水充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，

则细胞体积（）。

A．变大B．变小C．不变

4．已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是（）。

A．衬质势很低B．衬质势不存在

C．衬质势很高D．衬质势等于细胞的水势

5．在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比（）

A．要高一些B．要低一些C．二者相等

6．外界溶液水势为-0.5MPa ，细胞水势为- 0.8MPa，则该细胞在此外液

中将（）。

A．吸水B．失水C．保持平衡状态

7．若向日葵的某种细胞间隙的水势为A，细胞液水势为B，细胞质基质

水势为C，则当它因缺水而萎蔫时，三者间的水势关系是（）。

A．A>B>C B．A>C>B C．B>C>A D．B>A>C

8．在下列实验中，必须始终用活细胞做材料的实验是（）。

A．在光学显微镜下观察细胞的有丝分裂过程。

B．观察植物细胞的质壁分离和复原。

C．叶绿体中色素的提取和分离。

D．观察果蝇唾液腺细胞的巨大染色体。

9．一个单细胞藻类的压力势为+3个单位，渗透势为-10个单位，将此藻

类置于渗透势为-7个单位的溶液里，这个细胞将（）。

A．失水B．吸水C．胀破D．与其环境处于渗透平衡。

10．下图为同样类型植物在不同条件下的叶子。从植物P的叶缘上有小水

滴出现，植物Q则否。哪株植物的叶子的渗透势较负？哪株植物叶细胞的膨压较高？（）

渗透势较负膨压较高

A. 植物P 植物P

B. 植物P 植物Q

C. 植物Q 植物P

D. 植物Q 植物Q

11．假定将甲、乙两植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，在显微镜下连续观察甲、乙两细胞的变化是（）。

A．甲、乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原。

B．甲、乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原。

C．甲、乙两细胞发生质壁分离，但随后甲细胞发生质壁分离复原。

D．甲、乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原。

12．如图所示：C处为半透膜，把体积相同的10%葡萄糖溶液（a侧）与10% 蔗糖溶液（b侧）用半透膜c隔开，其结果是（）。

A．从a侧移向b侧的与从b侧移向a侧的相等。

B．水从a侧移向b侧的比从b侧移向a侧的少。

C．水只从a侧移向b侧。

D．水既不从a侧移向b侧，也不从b侧移向a侧。

13．夏季，高大乔木从土壤中吸收水分并运至整个植物体的主要动力来自（）。

A．细胞内大分子亲水物质B．呼吸作用生成的ATP

C．细胞液的渗透压D．植物的蒸腾作用

14．土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是（）。

A．缺乏氧气B．水分不足C．二氧化碳浓度过高15．蒸腾作用快慢，主要决定于（）。

A．叶内外蒸汽压差大小B．叶片的气孔大小

C．叶面积大小D．蒸腾系数的大小

16．在同一枝条上，上部叶片的水势要比下部叶片的水势（）。

A．高B．低C．差不多D．无一定变化规律

17．植物水分亏缺时（）。

A．叶片含水量降低，水势降低，气孔阻力增高

B．叶片含水量降低，水势升高

C．叶片含水量降低，水势升高，气孔阻力增高

D．气孔阻力不变

18．水分在根或叶的活细胞间传导的方向决定于（）。

A．细胞液的浓度B．相邻活细胞的渗透势梯度

C．相邻活细胞的水势梯度D．活细胞水势的高低

19．在保卫细胞内，下列哪一组因素的变化是符合常态并能促使气孔开放的（）。

A．CO2含量上升，pH值升高，K＋含量下降和水势下降

B．C O2含量下降，pH值下降，K＋含量上升和水势下降

C．C O2含量上升，pH值下降，K＋含量下降和水势提高

D．CO2含量下降，pH值升高，K＋含量上升和水势下降

20．植物刚发生永久萎蔫时,下列哪种方法有可能克服永久萎蔫（）。

A．灌水B．增加光照C．施肥D．提高大气湿度

21．气孔关闭与保卫细胞中（）物质的变化无直接关系。

A．ABA B．苹果酸C．K＋D．GA

22．压力势呈负值时，细胞的ψw（）。

A．大于ψs B．等于ψs C．小于ψs D．等于0 23．某植物蒸腾耗水2kg，形成干物质5g ,其需水量是（）。

A．2.5 B．0.4 C．400 D．0.0025

24．当细胞充分吸水完全膨胀时（）。

A．ψp＝ψs，ψw＝0 B．ψp＞0，ψw＝ψs＋ψp

C．ψp＝－ψs，ψw＝0 D．ψp＜0，ψw＝ψs－ψp

25．当细胞处于质壁分离时（）。

A．ψp＝0，ψw＝ψp B．ψp＞0, ψw＝ψs＋ψp

C．ψp＝0，ψw＝ψs D．ψp＜0，ψw＝－ψp

26．影响蒸腾作用的最主要环境因素组合是（）。

A．光，风，O2 B．光、温、O2 C．光、湿、O2 D．光、温、湿

27．小液流法测定植物组织水势，如果小液流向上，表明组织的水势（）外界溶液水势。

A．等于 B．大于 C．小于

（三）是非判断与改正：

1．影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而且还与水分存在的状态有密切关系。（）

2．在细胞初始质壁分离时（相对体积为1），细胞水势等于压力势。（）

3．在细胞为水充分饱和时（相对体积为1.5），细胞的渗透势为零。（）

4．细胞水势大于外界溶液的水势，水分就由细胞渗出。（）

5．植物根系吸水快慢和有无决定于导管汁液与外界溶液之间的水势差异的大小有无。（）

6．细胞水势在根部距离导管愈远，则越低。（）

7．细胞水势在叶片中距离叶脉越远，则越高。（）

8．蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（）

9．蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。（）

10．空气相对湿度增大，空气蒸气压增大，蒸腾加强。（）

11．低浓度的二氧化碳促进气孔关闭，高浓度二氧化碳促进气孔迅速张开。（）

（四）简答题：

1．下图中E、F、G为三个用半透膜制成的小袋，内盛有溶液甲或乙，上端分别接上口径相同的小玻管。E和F体积相同，G体积较大，三者置于盛有溶液丙的大容器内。原初3个小玻管内的液面高度相同。已知三种溶液的水势高低顺序为溶液甲>溶液乙>溶液丙。

请回答：①一小时后，管e 管f 的液面升降变化是。

②下列曲线图中能显示管f和管g内液面可能变化的是（）。

2．以下论点是否正确，为什么？

①一个细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。

②若细胞的Ψp=-Ψs，将其放入0.0 01mol/L的溶液中时，则体积不变。

③若细胞的Ψw=Ψs，将其放入纯水中，则体积不变。

④有一充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。

3．水分从被植物吸收至蒸腾到体外，需经过哪些途径？动力如何？

五、计算题

1．一组织细胞的Ψs 为－0.8Mpa，Ψp为0.1Mpa，在27℃时，将该组织放入0.3mol·L-1蔗糖溶液中，问该组织的重量或体积是增加还是减少？

2．若室温为27℃，将洋葱鳞叶表皮放在0.45mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35 mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞有胀大的趋势；放在0.4mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞基本上不发生变化，这表明细胞水势约为多少？

3．假设一个细胞的Ψπ＝－8×105Pa，将其放入Ψπ＝－3×105Pa的溶液中，请计算细胞ΨP压力势为何值时才能分别发生以下三种情况：（1）细胞失水；（2）细胞吸水；（3）细胞既不吸水又不失水。

第二章植物的矿质营养

一、名词解释：

矿质营养、灰分元素、必需元素、溶液培养法、砂基培养法、胞饮作用、离子的主动吸收、离子的被动吸收、转运蛋白、离子通道运输、载体运输、同向运输器、反向运输器、单向运输器、离子泵运输、扩散作用、协助扩散、生理酸性盐、生理碱性盐、生理中性盐、单盐毒害、离子拮抗作用、平衡溶液、根外营养、诱导酶、生物固氮。

二、缩写符号

GS 谷氨酰胺合成酶GOGAT 谷氨酸合成酶GDH 谷氨酸脱氢酶

NR 硝酸还原酶NiR 亚硝酸还原酶

三、本章练习

（一）填空题：

1．细胞的组成元素在无机界都能找到，这一事实说明。

2．矿质元素中植物必需的大量元素包括；

微量元素有。

3．作物缺乏矿质元素的诊断方法有、

和。

4．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为3方面：、

和。

5．可被植物吸收的氮素形态主要是和；磷通常以

形式被植物吸收。

6．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。

7．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶，而后者则出现在叶。

8．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实"的现象。

9．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使的作用。

10．植物老叶出现黄化，而叶脉仍保持绿色是典型的缺症。

11．钾在植物体内总是以形式存在。

12．植物体内的离子跨膜运输根据其是否消耗能量可以分为运输和运输两种。

13．简单扩散是离子进出植物细胞的一种方式，其动力为跨膜的差。

14．离子通道是质膜上构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，负责离子的跨膜运输。

15．载体蛋白有3种类型，分、和。

16．质子泵又称为酶。

17．研究植物对矿质元素的吸收，不能只用含一种盐分的营养液培养植物，因为当溶液中只有一种盐类时，即使浓度较低，植物也会发生。

18．根部吸收溶液中的矿物质时的交换吸附是由根部呼吸产生的形成的

解离出的和离子分别与周围溶液中的阳离子和阴离子进行的交换吸附。

19．根部从土壤胶体中吸收矿质元素是通过交换和交换进行的。

20．将培养液培养的番茄从光下移到暗处后发现：水分的消耗量下降了，与此同时，K+的吸收量却有增加，由此实验可以看出。

21．多年大量施入NaNO3，会使根际的pH值，多年大量施入（NH4）SO4会使根际的pH值。

22．土壤中含铁较多，一般情况下植物不缺铁，但在性土或石灰质土壤中，铁易形成不溶性的化合物而使植物缺铁。缺铁最明显的症状是

叶缺绿发黄，甚至谈为黄白色。

23．植物体内可再利用的元素中以和最典型，在不可再

利用元素中以最重要。

24．钼是酶的组成成分，缺钼则硝酸不能还原，呈现出缺病症。

25．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是，营养物质主要经角质层裂缝到达表皮细胞，进一步经透入叶内。

26．氨同化形成的是合成其它氨基酸的起点，而则对氨起暂时贮藏和解毒的作用。

27．植物对养分缺乏最敏感的时期称为。

（二）选择题：

1．1840年( )建立了矿质营养学说，并确立了土壤供给植物无机营养的观点。

A．J．Liebig B．J．Boussingault C．J．Sachs D．W．Knop 2．在下列元素中属于矿质元素的是（）。

A．Fe B．O C．H D．C

3．植物体中磷的分布不均匀，下列（）器官中的含磷量相对较少。

A．茎的生长点B．果实、种子C．嫩叶D．老叶4．构成细胞渗透势的重要成分的元素是（）。

A．氮B．磷C．钾D．钙

5．（）元素在禾本科植物中含量很高，特别是集中在茎叶的表皮细胞内，可增强对病虫害的抵抗能力和抗倒伏的能力。

A．硼B．锌C．钴D．硅

6．植物缺锌时，下列（）的合成能力下降，进而引起吲哚乙酸合成减少。

A．丙氨酸B．谷氨酸C．赖氨酸D．色氨酸7．植物白天吸水是夜间的2倍，那么白天吸收溶解在水中的矿质离子是夜间的（）。

A．2倍B．小于2倍C．大于2倍D．不一定8．植物缺硫时会产生缺绿症，表现为（）。

A．叶脉缺绿B．叶脉间缺绿C．叶肉缺绿D．全叶失绿9．高等植物老叶先出现缺绿症，如果是缺乏下列三种元素中的一种，应该是缺乏（）。

A．锰B．氮C．钙D．硫

10．秋天把落叶烧成灰，测定灰的化学成分，其中较多的应是（）

A．Ca B．P C．K D．Mg

11．（）不是离子通道运输的特性。

A．有选择性B．阳离子和阴离子均可运输

C．无选择性D．不消耗能量

12．把菜豆幼苗放在含32 P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P。

然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P（）。

A．不在新的茎叶中B．主要在新的茎叶中

C．主要在老的茎叶中D．主要在老的根中

13．将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中，发现水稻吸收硅多，吸收钙少。这是因为水稻根的细胞膜（）

A．吸附硅的能力强，吸附钙的能力弱

B．运载硅的载体多，运载钙的载体少

C．吸收硅是被动运输，吸收钙是主动运

D．吸收硅不需要能量，吸收钙需要能量

14．田间一次施化肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”现象，其原因是（）。

A．根细胞从土壤中吸收的养分过多

B．根细胞不能从土壤中吸水

C．根系不能将水向上运输

D．根系加速了呼吸作用，释放的能量过多

15．番茄生长过程中，幼苗可能从老叶获得的矿质元素是（）。

A．N、P、K、Ca B．C、N、P、K

C．N、P、K、Mg D．N、P、K、Fe

16．植物根部表皮细胞从土壤溶液中吸收K＋的数量主要取决于（）。

A．土壤溶液中K＋的浓度B．细胞液中K＋的浓度

C．细胞膜上K＋载体的数量D．吸附于细胞膜上的H＋数量

17．下列属于活细胞的一组是（）。

①发生质壁分离后在清水中能复原的细胞。

②发生质壁分离后在清水中不能复原的细胞。

③解体后洋葱根尖生长点的细胞

④能发生交换吸附的洋葱根尖细胞

A．①③B．①④C．②③D．②④

18．引起苹果“小叶病”和油菜花“花而不实”的原因可能依次是缺少（）。

A．N、P B．P、N C．Zn、B D．B、Zn

19．影响植物根毛区主动吸收无机离子最重要的因素是（）。

A．土壤溶液pH值B．土壤中氧浓度C．土壤中盐含量20．番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快，从而使培养液中的钙和镁浓度（）。

A．升高B．下降C．不变

21．硝酸还原酶分子中含有（）。

A．FAD、Mo和Mn B．FMN、Cytb557和Mo

C．FAD、FMN和Mo D．FAD、MoCo和Cytb557

22．叶肉细胞内的硝酸还原过程是在（）内完成的。

A．细胞质、液泡B．叶绿体、线粒体

C．细胞质、叶绿体D．细胞质、线粒体

23．当体内有过剩的NH4＋时，植物避免铵毒害的方法是（）。

A．拒绝吸收NH4＋－N B．拒绝吸收NO3－－N

C．氧化其为NO3－－N D．合成酰胺

24．反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感的是（）。

A．株高B．节间长度C．叶色

25．不利于农作物根系吸收矿质营养的农田管理措施是（）。

A．中耕松土B．及时排涝

C．合理灌溉D．多施化肥，少施有机肥

26．下列哪组离子依次分别和根细胞表H＋和HCO3＿发生交换吸附？（）A．SO42－和Cl－B．O3－和K＋C．H4＋和NO3－D．H4＋和K＋27．正常情况下，由2分子葡萄糖的代谢终产物所形成的H＋，如果全部吸附在根表面，根借此可与土壤溶液中发生交换吸附的离子的数量和种类是（）。

A．2个NO3－B．2个K＋C．4个NO3－D．4个K＋

28．农民常用树叶沤肥，要想得到较多的N、P、Mg，应选用（）。

A．色嫩叶B．老的叶子C．种叶均可D法确定

29．进行生理分析诊断时发现植株内酰胺含量很高，这意味着植物可能（）。

A．缺小NO3――N的供应B．氮素供应充足

C．缺少NH4+－N的供应

D．NH4+-N供应充足而NO3――N的供应不足

（三）是非判断与改正

1．植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。（）

2．物必需的矿质元素在植物营养生理上产生的是间接效果。（）

3．物细胞通过载体蛋白跨膜转运矿质离子必须消耗呼吸作用产生的A TP（）

4．物细胞内A TP酶活性与吸收无机离子呈负相关。（）

5．饮作用是选择性吸收，即在吸收水分的同时，把水分中的物质一起吸收进来。（）6．物根部进行离子交换吸附速度很快，是需要消耗代谢能的。（）

7．外界溶液浓度较低的情况下，根部对离子的吸收速率与溶液浓度无关。（）

8．一定范围内，氧气供应越好，根系吸收的矿质元素就越多。（）

9．部吸收的氮主要是以有机物的形式向上运输。（）

10．肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用来增加干物质积累，提高产量。（）11．物体内养分缺乏都是由于土壤中养分不足。（）

12．般植物在白天对氮的同化慢于夜晚。（）

13．酸还原酶和亚硝酸还原酶都是诱导酶。（）

（四）简答题

请回答下列问题：

①植物在吸收培养液中的矿质离子时，主要是通过方式进行的。经过一段时间后，检测到培养液中留存的Ca2＋较多，而NO3－较少，这一现象与细胞膜的有关。

②若除去该培养液中的M gSO4，将直接影响植物体内的合成。

③该配方中属于植物所需的大量矿质元素是，微量元素是。

2．下面附表表示水栽培所使用的一种培养液的组成：

问：①指出在上表成分中，含有叶绿素成分中金属元素的化合物是下列a—e中的哪一个。

a．Ca（NO3）2·4H2O b．KCl c．KH2PO4d．MgSO4·7H2O

e．FeSO4·7H2O

②从培养液中的硝酸盐合成各种氨基酸，试从下列合成的途径中选出最合适的一项：（）

a．硝酸盐还原为氨，氨能与各种有机酸反应，合成各种氨基酸。

b．硝酸盐与一种有机酸反应，生成谷氨酸，再由谷氨酸可合成各种氨基酸。

c．硝酸盐还原为氨，并和一种有机酸反应生成谷氨酸，再由谷氨酸形成各种氨基酸。

d．硝酸盐还原为分子态氮，分子态氮再和种种有机酸反应，合成各种氨基酸。

第三章植物的光合作用

一、名词解释：

碳素同化作用、光合作用、荧光现象、磷光现象、共振传递、光合单位、聚光色素、反应中心、反应中心色素、原初电子受体、原初电子供体、红降现象、双光增益效应、光合链、光合磷酸化、非环式光合磷酸化、环式光合磷酸化、光呼吸、光补偿点、二氧化碳补偿点、光饱合现象、光饱和点、二氧化碳饱和点、光能利用率、光合速率、净光合速率、光合产量、生物产量、经济产量。

二、缩写符号：

ATPase 腺苷三磷酸酶，ATP酶CAM 景天科酸代谢Chl 叶绿素

Cyt.b6/f Cyt.b6/f 复合体CF1－CF0叶绿体ATP酶

F6P 果糖-6-磷酸FBP 果糖-1,6-二磷酸Fd 铁氧还蛋白

(Fe-S)R Rieske铁硫蛋白FNR 铁氧还蛋白-NADP+还原酶

LHC 聚光色素复合体OAA 草酰乙酸Pheo 去镁叶绿素

P680PSII反应中心色素分子P700 PSI反应中心色素分子

PC 质体蓝素PEPC 磷酸烯醇式丙酮酸羟化酶PSII 光系统II

PEP 磷酸烯醇式丙酮酸PQ 质体醌PSI 光系统I

RuBP 核酮糖-1,5-二磷酸TP 磷酸丙糖

Rubisco 1,5-磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶

三、本章练习

（一）填空题：

1．光合作用是一种氧化还原反应，在反应中被还原，被氧化。

2．光合作用的产物主要是和，光合作用的条件是和，光合作用的原料是和。

3．根据光合作用的总反应式得知：当合成6摩尔的葡萄糖时，可产生

摩尔的氧气。

4．叶绿体组成成分的特点是含大量物质。

5．叶绿体的结构包括、、三部分，高等植物叶绿体中的叶绿素分布在上，光合作用所需要的多种酶分布在

中。光合作用中光能的吸收、转换发生在上，CO２的固定、还原发生

在中。

6．提取叶绿素时，一般可用溶剂，这是因为。

7．叶绿素分子的头部是环，呈性，因而具性。

8．叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在。

9．叶绿体色素中，属于反应中心色素的是，属于聚光色素的是。

10．一个“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，光合单位为个叶绿素分子；就吸收一个光量子而言，光合单位为个叶绿素分子；就传递一个电子而言，光合单位为个叶绿素分子。

11．早春寒潮过后，水稻秧苗变白，与有关。

12．叶绿素分子含有一个由组成的“头部”和一个含有由

组成的“尾部”，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。

13．在提取和分离叶绿体色素的实验中，研磨绿叶碎片时加入少许碳酸钙是为了防止在研磨的过程中。

14．光反应是指在光合膜上进行的光能的吸收、传递以及光能转变为电能并进一步转变为活跃化学能的过程。其中光能的吸收和传递属于过程，光能向电能的转变属于过程，二者构成。电能向活跃化学能转变的过程属于过程。

15．光合作用单位由和构成，前者的作用是。后者至少包括、和。其中能引起电荷分离的是。

16．光合作用中，电子由水传到NADP＋是在链上进行的还原势梯度传递电子的过程，所需能量来自和吸收的光能。

17．目前，人们已从类囊体膜上分离出了四种颗粒与光合作用电子和质子的传递有关，它们是、、、。

18．PSII由、、三部分组成，它们的作用分别是、、。

19．PSI由、、三部分组成，它们的作用分别是、、。

20．原初反应包括光能的、和，其速度非常快，且与无关。

21．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。

22．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，另一个是埋于膜中的疏水性的，后者是

转移的主要通道。

23．光合磷酸化类型主要有和，前者传递电子的特点是，后者传递电子的特点是。

24．光合作用中释放的氧来自于。

25．卡尔文循环中，CO２的受体是，最初产物是，催化羧化反应的酶是。

26．C4途径中CO２的受体是，最初产物是，羧化反应首先

在细胞中进行，催化此反应的酶是。

27．C4植物的C3途径在中进行，C3植物的C3途径在

中进行。

28．CAM途径首次羧化反应发生的时间是，CO２的受体是，羧化反应的酶是。CAM植物的C3 途径发生的时间是。

29．通过卡尔文循环，每还原1个CO２需消耗个NADPH，每形成一个六碳糖需消耗ATP。

30．C4植物进行光合作用时，只在细胞中形成淀粉。

31．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。

32．C3途径每同化1分子CO2需要消耗分子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。

33．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，形成的磷酸已糖则可在中转化成淀粉而被临时贮藏。

34．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。

35．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。

36．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，其量子产额为。

37．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。

38．光合作用的实质是：把无机物转变成有机物，同时把贮藏在有机物中。

39．在光反应中形成A TP的能量来自，在呼吸作用中产生ATP所需的能量主要来自的分解。

40．光合作用和有氧呼吸过程中都有氢的产生，光合作用中氢的产生来源于；有氧呼吸中氢的产生来源于和。光合作用产生的氢被用于，有氧呼吸中氢产生后发生的变化是。

41．光合作用产生的碳水化合物，其中氧来自，氢来自。

42．从物质和能量转变的过程看，是生物界最基本的物质和能量代谢。

43．光合作用过程中，在阶段，由所吸收的光能转变为能，然后由传递到阶段的产物中储存起来。光合作用的总反应式是：。

44．光呼吸过程中CO2的释放在中进行，O2的吸收在和

中进行。

45．光饱和点和光补偿点分别代表了植物对光和光利用能力。

46．维持植物正常生长所需的最低日照强度是。

47．经济产量与生物产量、经济系数的关系可表达为，生物产量与光合产量的关系可表达为。

48．提高作物光能利用率的途径有、、。

59．群体植物的光饱和点比单株植物。

（二）选择题：

1．有一种枫树的叶终年红色，下面四种叙述中正确的是（）。

A．这种植物的叶片不能进行光合作用

B．这种植物的叶片含有叶绿体，但被类胡萝卜素掩盖

C．这种植物仅靠土壤中的养料生活

D．这种植物能够利用叶红素制造有机物

2．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（）。

A．基态B．第一单线态C．第二单线态D．三线态3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（）。

A．基态B．第一单线态C．第二单线态D．三线态4．光合产物主要以什么形式运出叶绿体？（）。

A．蔗糖B．淀粉C．磷酸丙糖5．要测定光合作用是否进行了光反应，最好是检查（）。

A．葡萄糖的生成B．A TP的生成

C．氧的释放D．CO2的吸收

6．引起植物发生红降现象的光是（）。

A．450nm的蓝光B．650nm的红光C．大于685nm的远红光7．引起植物发生双光增益效应的两种光的波长是（）。

A．450nm B．650nm C．大于685nm 8．高等植物碳同化的三条途径中，能形成淀粉等产物的是（）。

A．卡尔文循环B．C4途径C．CAM途径9．光合产物淀粉的形成和贮藏部位是（）。

A．叶绿体间质B．叶绿体基粒C．胞基质10．光合产物蔗糖形成的部位是（）。

A．叶绿体基粒B．胞基质C．叶绿体间质11．光合链中数量最多，能同时传递电子和质子的电子传递体是（）。

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。

A．2－4 B．4－8 C．8－10 D．12－16 13．下列陈述中哪个是不正确的？（）

A．ADP的磷酸化作用发生在类襄体膜中

B．当质子扩散时，能通过ATP合成酶形成ATP

C．暗反应时ATP被消耗

D．NADPH和A TP在光系统II中形成

14．光合作用反应中心色素分子的主要功能是（）。

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15．用含14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，其转移的途径是

（）。

A．CO2→叶绿体→A TP B．CO2→三碳化合物→葡萄糖

C．CO2→三碳化合物→A TP D．CO2→叶绿体→葡萄糖16．下列有关光反应和暗反应的叙述中，正确的一项是（）。

A．光反应和暗反应都能生成ATP

B．光反应属于能量代谢，暗反应属于物质代谢

C．光反应需光，暗反应在有光无光条件下都能进行

D．光反应不需要酶，暗反应需要酶

17．光呼吸调节与外界条件密切相关，氧对光呼吸（）。

A．有抑制作用B．有促进作用C．无作用

18．温室效应的主要成因是由于大气中的（）浓度增高引起的。

A．O2B．SO2C．HF D．CO2

19．生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用

速率并未随之增加，主要限制因素是（）。

A．呼吸作用和暗反应B．光反应C．暗反应D．呼吸作用

（三）是非判断与改正：

1光合作用中释放的氧气使人类及一切需氧生物能够生存。（）

2．光合作用是地球上唯一大规模将太阳能转变成贮存的电能的生物学过程。（）3．叶绿素a在红光部分的吸收带窄些，在蓝紫光部分宽些。（）

4．叶绿素b比叶绿素a 在红光部分吸收带宽此，在蓝紫光部分窄些。

（）

5．胡萝卜素和叶黄素最大吸收带在蓝紫光部分，也吸收红光等长光波的光。（）6．叶片是进行光合作用的唯一器官。（）。

7．光反应之所以能逆热力学方向发生，是由于吸收了光能。（）

8．光合作用所有反应都是在叶绿体内完成的。（）

9．卡尔文循环并不是所有植物光合作用碳同化的基本途径。（）

10．C4途径中CO2固定酶包括PEP羧化酶和RuBP羧化酶。（）

11．被子植物的叶白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用。（）

12．C4植物的光饱和点比C3植物低。（）

13．C4植物的CO2补偿点比C3植物高。（）

14．植物光合作用所需的CO2主要是通过叶片水孔进入叶子。（）

15．光合作用中暗反应是由酶所催化的化学反应，温度影响不大。（）

16．水分缺乏主要是直接引起光合作用下降。（）

（四）简答题：

1．有人设计了一个研究光合作用过程的实验。实验前溶液中加入

NADP＋、ADP、磷酸盐和叶绿体等。实验时按如下图示控制条件进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘出如下曲线图。

①请用已有的光合作用知识解释形成曲线的原因：

A—B段。

C—D段。

B—C段。

②该曲线说明光反应与暗反应的关系是：光反应为暗反应提供，暗反应又

为光反应补充，使光反应得以进行。

2．将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO 2条件下：

①当CO2浓度突然降低至极低水平时，发现植物叶片中五碳化合物含

量突然上升，这是因为缺少时，植物体内的五碳化合物不能形成。

②如果在降低CO2浓度的同时，停止光照，则不出现上述五碳化合物

上升的现象，这是因为暗反应所必需的和供应不足，使

不能形成五碳化合物。

3．下图是为了研究光合作用而设计的一部分装置：

A、B两试管内培养着单细胞绿藻，为A提供带18O标记的CO2（C18O2）和普通水（H2O），为B提供普通的二氧化碳（CO2）和带18O标记的水（H218O）。在适宜条件下进行光照，主要研究18O2的产生。

①在最初测定A、B中释放的气体时，发现释放18O2的是，这

说明。

②在经过一段较长的时间后，再测A、B中释放的气体时，会发现：18O2

在出现，这是因为。

4．下图是在一定的CO2浓度和温度条件下，某阳性植物和阴性植物叶

片受光强度和光合作用合成量（用CO2的吸收量表示）的关系图：

请据图回答：

①曲线B所表示的是植物的受光强度和光合作用合成量的关系。

②a、b点表示。

③叶面积为25cm2的阳性植物叶片在光强度为Y时每小时的光合作用

合成量为mg.。

④将该阳性植物叶片先在光强度为X的条件下放置若干时间，然后放

于暗处（光强度为Q时）12小时，要使此时叶的干物质量与照射前一样，则需光照小时。

⑤在同等条件下，阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物。

（五）计算题：

1．设武汉地区每年的日照辐射量为502KJ/cm2，两季水稻共产稻谷16500kg/hm2，经济系数按0.5计算，稻谷含水量为13%，每公斤干物质含能量为18003KJ，求该水稻的光能利

用率是多少？(1hm2=10000m2 )

2．设光合作用的光反应中，每吸收10mol650nm的红光量子可形成

2molNADPH和3molATP，试求光反应的能量转换率时多少？（1molNADPH氧化时可释放的能量为-52.5Kcal，1molATP氧化时可释放的能量为-7.5Kcal）。

3．在光合碳固定阶段，经过卡尔文循环，3mol二氧化碳合成1mol磷

酸丙糖，其自由能变化△G’为+1465kJ，与此同时，光合同化能力形成阶段产生的9molATP 和6molNADPH全部用于磷酸丙糖的形成。请计算光合碳还原阶段的能量转化效率。

第四章植物的呼吸作用

一、名词解释：

呼吸作用、有氧呼吸、无氧呼吸、糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径、生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化、底物水平磷酸化、巴斯德效应、P/O比、呼吸速率、呼吸商、能荷、无氧呼吸消失点、呼吸跃变、安全含水量。

二、缩写符号：

CoQ 辅酶Q Cytaa3 细胞色素氧化酶DNP 2,4-二硝基酚

EC 能荷EMP 糖酵解途径FAD 黄素腺嘌呤二核苷酸

FMN 黄素单核苷酸FP 黄素蛋GAP 甘油醛-3-磷酸

PPP 戊糖磷酸途径HMP 已糖磷酸途径R.Q. 呼吸商

TCAC 三羧酸循环UQ 泛醌

三、本章练习

（一）填空题：

1．一般细胞进行生命活动所用的能源物质主要是，在植物细胞中，作为主要能源物质的多糖是。

2．植物体内呼吸过程底物降解的途径主要有、和

。其中，参与糖酵解各反应的酶都存在于中，三羧酸循环各反应的全部酶都存在于的中，戊糖磷酸途径中，各反应的全部酶都存在于中，电子传递和氧化磷酸化的酶系统集中于

的上，故EMP途径定位于中，PPP途径定位于中，TCA循环定位于中，电子传递和氧化磷酸化定位于上。

3．一分子葡萄糖经EMP途径分解后的产物是分子，净生成分子ATP。其产物在无氧条件下将生成或。在有氧条件下则先分解为乙酰CoA，生成分子NADH，然后进入TCA循环，在TCA循环中，通过底物水平磷酸化可生成分子A TP，并脱氢

对，脱下的氢分别以和作为氢受体，生成分子

和分子，并进一步经呼吸链彻底氧化。上述糖酵解产物在有氧条件下降解为CO2和H2O 的过程共产生分子A TP，一分子葡萄糖经EMP—TCA—呼吸链彻底氧化后共计能生成分子A TP。

4．一分子葡萄糖经HMP途径分解后的产物是分子和

分子，其中所生成的经呼吸链可产生分子ATP，一分子葡萄糖经HMP途径和呼吸链，净生成分子ATP。

5．有氧呼吸的主要特点是利用，底物氧化降解，释放的能量。

6．无氧呼吸的特征是，底物氧化降解，是

的氧化，因而释放的能量。

7．植物组织受伤时，其呼吸速率。

8．氧浓度从和两方面影响呼吸作用。

9．生殖器官的呼吸作用比营养器官，花瓣的呼吸比雌雄蕊，在雄蕊中，以的呼吸最强。

10．早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，其目的就是使。

11．“自体保藏法”是一种简便的果蔬贮藏法，但容器中CO2浓度不能超过%。

12．作物长期遭受水淹，会发生“烂根”现象，这主要是由于

的缘故。

13．利用乳酸菌制泡菜时，如果泡菜坛盖子密闭不严，常引起泡菜变质，其原因是。

（二）选择题：

1.糖酵解过程中发生什么变化？什么是最终产物。（）

A．O2中的氧为氢所取代并形成葡萄糖。

B．由于葡萄糖分子被发酵作用所分解，形成2分子的三碳酸并合成

了两分子的ATP。

C．此过程中脂肪分子分解，能量释放出来，此能量为细胞所需。

D．三碳酸分解为CO2和H2O，其结果是合成了36分子ATP。

2．TCA循环释放的CO2的氧来源于（）。

A．空气中的氧B．水中的氧C．被氧化底物中的氧

3．在TCA循环中，1分子丙酮酸可以释放（）。

A．3分子CO2B．2分子CO2C．1分子CO2

4．在呼吸链中的电子传递体是（）。

A．细胞色素系统B．NAD C．FAD

5．酒精或乳酸发酵中氧化作用所需的氧来自细胞内（）。

A．水分子B．被氧化的糖分子C．乙醇

6．葡萄糖在细胞内氧化分解，所释放出的能量的直接去向是（）。

A．用于合成A TP B．直接用于各种生理活动

C．转变为热能D．用于合成DNA

7．在植物细胞的EMP—TCA—呼吸链或HMP—呼吸链途径中，产生大量A TP的阶段是（）。

A．葡萄糖分解为丙酮酸B．丙酮酸分解为CO2和H

C．氢和氧结合成水D．丙酮酸分解为洒精和CO2

8．在EMP—TCA—呼吸链途径中，氧气的作用是（）。

A．氧化分解有机物，产生ATP B．与氢结合生成水，产生ATP

C．促进酶的活性D．与碳结合生CO2，产生A TP

9．生物体内既能贮存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）。

A．葡萄糖B．糖元C．ATP D．脂肪

10．生物的新陈代谢包括同化作用和异化作用，它们的共同点是（）。

A．含有物质代谢和能量代谢B．合成有机物，贮存能量

C．分解有机物，释放能量D．合成有机物，释放能量

11．苹果贮藏久了，组织内部会发生（）。

A．抗氰呼吸B．酒精发酵C．糖酵解

12．在植物正常生长的条件下，植物细胞里葡萄糖降解主要通过（）。

A．PPP B．EMP—TCA C．EMP

13．植物组织衰老时，戊糖磷酸途径在呼吸代谢途径中所占比例（）。

A．上升C．下降C．维持一定水平

14．植物组织受旱或受伤时，PPP所占比例（）。

A．下降B．上升C．不变

15．在适宜温度下，在下列装置中都放入干酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是（）。

加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖和水，并不断搅拌

A B C D

16．苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A摩尔的CO2，其植物体叶片在正常生长时消耗同样数量的葡萄糖可产生CO2（）。

A．1A摩尔B．2A摩尔C．3A摩尔D．6A摩尔17．植物在有氧呼吸与无氧呼吸过程中，产生同样数目ATP所消耗的糖的摩尔数是（）。

A．前者是后者的9倍B．后者是前者的9倍

C．前者是后者的19倍D．后者是前者的19倍

18.当植物从缺氧环境转移到空气中时糖酵解的速度（）。

A．减慢B．加快C．不变

19．当植物从缺氧环境转移到空气中时，TCA循环则（）。

A．减慢B．加快C．不变

20．种子萌发时，种皮未破列之前只进行（）。

A．有氧呼吸B．无氧呼吸C．光呼吸

21．当呼吸底物是葡萄糖，完全氧化时，呼吸商是（）。

A．大于1 B．小于1 C．等于1

22．淀粉种子安全含水量应是在（）。

A．9%—10% 以下B．12%—13%以下C．15%—16% 以下23．若按组织的单位鲜重计算，下列白蜡树干的各种组织中，呼吸速率最低的是（）。

A．形成层B．韧皮部C．木质部

24．作物受涝死亡，其原因是（）。

A．无氧呼吸产生酒精，毒害植B．无氧呼吸耗糖多，产能少

C．有氧呼吸受阻，缺乏某些物质合成的原料D．以上三者均有25．用“自体保藏法”贮藏果蔬，其原理是（）。

A．利用果蔬自身的呼吸作用，增加环境中CO2浓度，减少O2浓度

B．利用果蔬自身的呼吸作用，减少环境中CO2浓度，增加O2浓度

C．利用果蔬自身的呼吸作用，增加环境中CO2，增加O2浓度

D．利用果蔬自身的呼吸作用，减少环境中CO2浓度，减少O2浓度（三）是非判断与改正：

1．在有氧呼吸时，被氧化的底物彻底氧化为CO2，O2被还原为糖。（）

2．既不耗氧也不释放CO2的呼吸作用是不存在的。（）

3．有氧呼吸中O2并不直接参加到TCA循环中去氧化底物，但TCA循环只有在有氧条件下进行。（）

4．TCA循环中不能产生高能磷酸化合物。（）

5．生物氧化是在细胞内正常体温和有水的环境下进行的，能量是集中释放的。（）6．提高环境中氧的含量，可以使糖酵解速度加快。（）

7．当植物细胞内NADP＋过多时，会对戊糖磷酸途径起反馈抑制作用。（）

8．温度之所以影响呼吸速率，主要是影响蛋白质含量。（）

9．能较长时间维持最快呼吸速率的温度，才算是最适温度。（）

10．如果以糖为呼吸底物，在缺氧情况下进行酒精发酵，则呼吸商会接近于1。（）11．旱稻育秧在寒潮之后，适时排水，主要是为了使根系得到充分的养料。（）12．呼吸跃变的产生是由于果实内脱落酸形成的缘故。（）

13．CO2 能抑制植物呼吸作用，因此，二氧化碳浓度越大，越有利于果蔬的贮藏。（）14．氧有利于植物的呼吸，而果蔬呼吸旺盛则不耐贮藏，因此果蔬在无氧的密闭环境中耐贮藏。（）

（四）简答题：

1．下面是从前家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30℃时，加少许水和一定量的酒酿（做实验是用酵母菌菌种），与米饭混匀后置于一瓷坛内（其它容器也可），在中间要挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温（28℃），12小时即成。现请你从以下几个方面对其发酵过程作一个简单的分析：

（1）在中间挖一个洞的目的是。

（2）请你在下边的坐标上画出在发酵坛内种群数量增长的曲线，并分析原因。

（3）发酵坛没有密封，那么坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？写出发酵反应式。

（4）请你用文字或坐标曲线的形式来说明在发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸的此消彼长的过程。

（5）在具体操作时过程中，要根据米饭的多少加适量的酒酿，如把握不住，宁多而不能少，如果加少了将引起什么后果，为什么？

2．下图表示大气中氧的含量对植物组织内CO2产生的影响，试据图回答：

（1）A点表示植物组织释放的CO2较多，这些CO2是的产物。

（2）由A到B，CO2的释放量急剧减少，其原因是。

（3）由B到C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是。