第5章光合作用一、单项选择题1．爱默生效益说明（）。
A．光合作用放出的氧来自水B．光反应由两个不同的光系统串联而成C．光呼吸和光合作用是同时进行的D．光合作用分为光反应和暗反应两个过程【答案】B【解析】爱默生效益包括红降和双光增益现象，说明了在光合系统中存在两个相互串联的光反应中心（系统）。
如果仅一个反应中心（系统）活化，光合效率下降，两个反应中心（系统）都被激发时，电子传递效率就会提高。
因此答案选B。
2．在下列光合电子传递链中不发生H2O的氧化，不形成NADPH的过程是（）。
A．Pheo→Cvtb559→P680B．P680→Phe0→PQ→Cytb6/f→PC→P700→FdC．P700→Fd→Cytb6/f→PQ→PC→P700D．P680→PQ→Cytb6/f→PC→P700→Fd【答案】C【解析】光系统Ⅰ产生的电子经过一些传递体传递后，伴随形成腔内外质子浓度差，只引起ATP的形成，而不释放O2，也无NADP＋还原反应。
因此答案选C。
3．玉米体内光合产物淀粉的形成和贮藏部位是（）。
A．叶肉细胞液泡B．叶肉细胞叶绿体基质C．维管束鞘细胞叶绿体基质D．维管束鞘细胞细胞质【答案】C【解析】C4植物进行光合作用时，在维管束鞘细胞的叶绿体基质内形成淀粉，并且积存淀粉。
玉米属于C4植物。
因此答案选C。
4．C3途径是由哪位植物生理学家发现的？（）A．MitchellB．HillC．CalvinD．Mondel【答案】C【解析】1946年美国加州大学的M.Calvin，A.Benson，J.A.Bassham采用14C同位素标记及双向纸层析技术，发现小球藻光合作用中CO2固定的反应步骤，推导出CO2同化的途径，被称之为卡尔文循环（Calvin Cycle）。
由于该途径的最初产物为三碳化合物，因此又称C3途径。
他们也因此而荣获1961年诺贝尔化学奖。
因此答案选C。
5．与能量转换密切相关的细胞器是（）。
A．高尔基体与中心体B．中心体与叶绿体C．内质网和线粒体D．线粒体和叶绿体【答案】D【解析】只有光合作用和呼吸作用才能通过磷酸化产生能量ATP。
在光合作用过程中，在叶绿体的类囊体中发生光合磷酸化，而在呼吸作用中，线粒体中发生了氧化磷酸化，都是通过叶绿体内类囊体膜或线粒体内膜上的ATP合成酶产生ATP的。
因此答案选D。
6．叶绿体中输出的糖类主要是（）。
A．磷酸丙糖B．葡萄糖C．果糖D．蔗糖【答案】A【解析】无论是C3植物，还是C4、CAM植物，最终CO2的同化都要归到C3途径。
C3途径发生在叶肉细胞叶绿体的基质中，第一个产物为3-磷酸甘油酸，再经过两步反应形成3-磷酸甘油醛（可异构为磷酸丙糖），磷酸丙糖是叶绿体光合碳同化的重要产物。
在叶绿体内膜上的磷酸转运器的帮助下，磷酸丙糖与无机P交换进入叶肉细胞的胞质中，经过一系列反应形成蔗糖。
因此答案选A。
7．CO2的固定和三碳糖的合成在不同细胞中进行的作物是（）。
A．水稻、棉花B．高粱、玉米C．小麦、棉花D．水稻、小麦【答案】B【解析】在研究碳同化的途径中，有一类植物为C4植物，不同于C3植物。
因为该类植物CO2的固定需要两种不同类型的细胞，即叶肉细胞和维管束鞘细胞。
CO2首先在PEPC 的催化下形成C4二羧酸，然后再转移到维管束鞘细胞中去脱羧产生游离的CO2，在维管束鞘细胞叶肉细胞的叶绿体中进行C3途径。
高粱、玉米是C4植物，水稻、棉花、小麦是C3植物。
因此答案选B。
8．除草剂如敌草隆（DCMU）、百草枯（paraquat）等能够杀死植物，主要原因是（）。
A．这些除草剂能够阻断光合电子传递链而抑制光合作用B．这些除草剂能够阻断电子传递链而抑制呼吸作用C．这些除草剂能够抑制同化物运输D．这些除草剂能够抑制水分吸收【答案】A【解析】敌草隆（DCMU）和百草枯（paraquat）是光合电子传递抑制剂，敌草隆（DCMU）竞争性结合PSⅡ中D1蛋白的QB位点，阻止其还原，因而阻断了电子传递过程。
百草枯抑制电子向铁氧还蛋白的传递。
这些除草剂通过阻断电子传递从而抑制光合作用，杀除杂草。
因此答案选A。
9．类胡萝卜素除具有吸收、传递光能的作用外，还具有（）的作用。
A．光保护B．光能分配C．光能转化D．光化学反应【答案】A【解析】本题考查光能的分配调节与光保护。
叶绿素吸收光能后成为激发态的叶绿素，激发态叶绿素通过能量转移、光化学反应等回到基态，称为猝灭。
如果激发态叶绿素不能及时猝灭，就会与环境中的分子氧作用，产生单线态氧。
单线态氧氧化性极强，会对细胞组分产生破坏。
类胡萝卜素可以直接猝灭单线态氧。
类胡萝卜素可以猝灭激发态的叶绿素并以热耗散的方式消耗多余的能量，减少了向光反应中心输送的能量，保护光系统免受多余激发能的破坏。
所以，类胡萝卜素具有光保护的作用，防止光下单线态氧的产生。
因此答案选A。
10．在干热、高光强的中午，光合速率明显下降的作物是（）。
A．玉米B．高粱C．小麦D．甘蔗【答案】C【解析】在高温高光强下，植物叶片萎缩、气孔导性下降，CO2吸收减少，光呼吸增加，产生了光抑制，光合速率明显下降。
由于C4植物的光饱和点高于C3植物。
因此，在干热、高光强的中午，C3植物常出现光饱和现象，光合速率明显下降，出现“光合午休”现象，而C4植物仍可保持较高的光合速率。
玉米、高粱、甘蔗是C4植物，小麦是C3植物。
因此答案选C。
11．光合作用中，光反应的最终产物是（）。
A．ATP，O2B．ATP，NADH＋H＋C．ATP，NADH＋H＋，O2D．ATP，NADPH＋H＋，O2【答案】D【解析】光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能，并将光能转化为化学能，形成ATP、NADPH＋H＋，同时水光解释放氧气的过程。
光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤。
因此答案选D。
12．C4途径CO2受体是（）。
A．草酰乙酸B．磷酸烯醇式丙酮酸C．磷酸甘油酸D．核酮糖二磷酸【答案】B【解析】在C4植物中，进入叶肉细胞中的CO2首先在细胞质中被碳酸酐酶催化形成HCO3－，在PEPC催化下，被磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）接收而羧化，形成草酰乙酸（OAA）。
因此答案选B。
13．在高光强、高温的条件下，C4植物的光合速率比C3植物（）。
A．高B．低C．相近D．快速降低【答案】A【解析】在高光强、高温的条件下，C4植物的光合速率比C3植物高。
因此答案选A。
14．光合作用水光解产生的氧和质子首先出现的部位是（）。
A．叶绿体基质B．氧在叶绿体基质，质子在类囊体腔C．类囊体腔D．质子在叶绿体基质，氧在类囊体腔【答案】C【解析】在光合电子传递链中，水分子是光合作用电子传递过程的最初的电子提供者，PSⅡ通过氧化水而获得电子，2分子的水被氧化、裂解，放出1分子的氧、4个H＋和4个电子，此反应是在PSⅡ中的放氧复合体上进行的，由于放氧复合体位于类囊体的囊腔一侧，因此，水氧化所释放的氧和H＋将直接进入类囊体腔。
因此答案选C。
15．在较强光照下，降低CO2浓度，下列作物中光合速率下降更快的一组是（）。
A．棉花和玉米B．玉米和小麦C．玉米和高粱D．棉花和小麦【答案】C【解析】C3植物与C4植物的区别之一即C3植物具有CO2浓缩机制。
在一般的光强下，C3植物和C4植物对CO2的固定速率没有多大的区别，只有在高光强、低CO2的环境下，C3植物拥有CO2的浓缩机制才显示出其吸收CO2优势。
玉米和高粱都是C4植物，棉花和小麦都是C3植物，不具备这种条件下吸收CO2特点。
因此答案选C。
16．下面说法与双光增益现象对应的是（）。
A．光呼吸和光合作用同时进行的B．光合作用放出的氧来自水C．光反应是由两个不同的光系统串联而成D．光合作用分为光反应和暗反应两个过程【答案】C【解析】爱默生效益包括红降和双光增益现象，说明了在光合系统中存在两个相互串联的光反应中心（系统）。
如果仅一个反应中心（系统）活化，光合效率下降，两个反应中心（系统）都被激发时，电子传递效率就会提高。
因此答案选C。
17．类囊体膜的主要成分有（）。
A．蛋白质B．蛋白质、脂类和色素C．蛋白质和糖D．脂类【答案】B【解析】类囊体是光反应的场所。
类囊体膜的主要成分是蛋白质和脂类，除此之外，还含有光合作用所需的色素。
因此答案选B。
18．类囊体膜富于流动性，膜中进行的反应不易受环境温度的影响，原因在于类囊体膜含（）高。
A．饱和脂肪酸B．蛋白质C．脂类D．不饱和脂肪酸【答案】D【解析】类囊体膜的主要成分是蛋白质、脂类和色素，脂类中的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸（约87%），具有较高的流动性。
因此答案选D。
19．所有光合作用的色素和参与光反应的蛋白复合体都位于（）上。
A．叶绿体外膜B．叶绿体内膜C．类囊体基质D．类囊体膜。