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第五章 植物的光合与呼吸作用
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1 、 单选题
叶绿体基质中，影响Rubisco活性的因素主要是（ ）。
A ： Cl－
B ： Ca2＋
C ： Mg2＋
D ： K＋
正确答案： C
解析：
叶绿体基质中的pH和Mg2＋浓度是调节Rubisco活性的重要因子。基质中的pH和Mg2＋
浓度随光、暗而变化，光驱动H＋从基质转运到类囊体腔，与H＋进入相偶联的是Mg2＋
从类囊体腔转运到基质中。将暗适应的植物转到光下，叶绿体基质中pH和Mg2＋浓度均
升高，叶绿体类囊体腔内pH和Mg2＋浓度均降低，叶绿体基质中pH和Mg2＋浓度的升高
有利于Rubisco活性的增加。
2 、 单选题
在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（ ）。
A ： 与气孔的面积成正比
B ： 与气孔周长成正比
C ： 与气孔周长成反比
D ： 与气孔面积成反比
正确答案： B
解析：
气体扩散的小孔定律表明气体通过小孔表面的扩散速率不是与小孔的面积成正比，而是
与小孔的周长成正比。
3 、 单选题
在正常情况下，植物细胞内能够彻底降解葡萄糖的主要途径是（ ）。A ： EMP-TCA
B ： PPP
C ： EMP
D ： TCA
正确答案： A
解析：
在植物体内存在着EMP-TCA、PPP、无氧呼吸、光呼吸、乙醛酸循环等呼吸途径，正常
情况下，EMP-TCA途径是植物呼吸作用中底物氧化分解的主要途径，大部分植物组织或
细胞中糖的氧化分解主要通过该途径进行。
4 、 单选题
环式光合电子传递没有（ ）的参与。
A ： PSⅠ
B ： PC
C ： PSⅡ
D ： Fd
正确答案： C
解析：
根据电子传递到Fd后去向，将光合电子传递分为三种类型：非环式电子传递、环式电子
传递和假环式电子传递。环式电子传递通常指PSⅠ中电子由经Fd经PQ、Cytb6/f、PC等
传递体返回到PSⅠ而构成的循环电子传递途径。
即：PSⅠ→Fd→PQ→Cytb6/f→PC→PSⅠ。环式电子传递不发生H2O的氧化，也不形
成NADPH，但有H＋的跨膜运输，每传递一个电子需要吸收一个光量子。
5 、 单选题
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
正确答案： C
解析：
爱默生效益包括红降和双光增益现象，说明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。6 、 单选题
光合链中的最终电子供体是（ ）。
A ： O2
B ： H2O
C ： O2
D ： NADP＋
正确答案： B
解析：
光合链中的最终电子供体是H2O，最终电子受体是NADP＋。
7 、 单选题
某组织材料有ATP 16nmol，ADP 2nmol，AMP 2nmol，该组织的能荷为（ ）。
A ： 1
B ： 0.85
C ： 0.9
D ： 0.8
正确答案： B
解析：
组织的能荷＝（ATP＋ADP/2）/（ATP＋ADP＋AMP）。细胞中ATP＋ADP＋AMP的总量
（称为腺苷酸库）是恒定的，若全部腺苷酸都呈ATP状态，则该细胞充满能量，如果全
部ATP和ADP水解为AMP，则细胞的能量完全被放出。“能荷”可以说明腺苷酸系统的
能量状态。
8 、 单选题
C4植物光合作用固定CO2形成的第一个产物是（ ）。
A ： 琥珀酸
B ： 草酰乙酸
C ： 苹果酸
D ： 天冬氨酸
正确答案： B
解析：
光合碳同化包括C3代谢途径、C4代谢途径和景天酸代谢途径。C4植物CO2固定在叶肉细
胞和维管束鞘细胞中进行，CO2的受体是叶肉细胞细胞质中的PEP，在PEPC催化下，形
成草酰乙酸，形成的草酰乙酸在叶肉细胞叶绿体中被还原为苹果酸，也可在细胞质中由天冬氨酸转氨酶催化形成天冬氨酸。因此，C4植物光合作用固定CO2形成的第一个产物
是草酰乙酸。
9 、 单选题
可表示呼吸速率与温度的关系的指标是（ ）。
A ： PQ
B ： RQ
C ： UQ
D ： Q10
正确答案： D
解析：
A项，PQ表示一种苯醌的衍生物质体醌。B项，RQ是指动物呼出的CO2与吸入O2的容积
比，表示呼吸商。C项，泛醌（UQ）为一类脂溶性醌类化合物。D项，Q10即温度系数，
是指在一定的温度范围内，温度每升高10℃所引起呼吸作用速率增加的倍数。
10 、 单选题
下列末端氧化酶中，位于线粒体内膜上的是（ ）。
A ： 多酚氧化酶
B ： 乙醇酸氧化酶
C ： 细胞色素氧化酶
D ： 抗坏血酸氧化酶
正确答案： C
解析：
末端氧化酶是指能将底物脱下的电子最终传给O2，使其活化，并形成H2O或H2O2的酶
类。呼吸电子传递途径中定位于线粒体内膜上的末端氧化酶包括细胞色素氧化酶和交替
氧化酶。有的末端氧化酶存在于线粒体外，如抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶、乙醇酸氧
化酶等。
11 、 单选题
植物组织受伤时，呼吸链电子传递的末端氧化酶主要是（ ）。
A ： 交替氧化酶
B ： 酚氧化酶
C ： 黄素氧化酶
D ： 细胞色素氧化酶
正确答案： B解析：
植物组织受伤时，呼吸链电子传递的末端氧化酶主要是酚氧化酶。酚氧化酶可将细胞内
的酚类物质氧化为褐色的醌类。醌类物质对微生物有毒害作用，可以防止感染，提高抗
病力。
12 、 单选题
将培养在无离子水中植物幼苗转移到稀盐溶液时，根系的呼吸速率增加，这种呼吸被称为
（ ）。
A ： 硝酸盐呼吸
B ： 无氧呼吸
C ： 抗氰呼吸
D ： 盐呼吸
正确答案： D
解析：
A项，硝酸盐呼吸又称为反硝化作用，是指在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝
酸盐作为呼吸链最终氢受体，还原成亚硝酸、一氧化氮、氧化二氮直至氮气的过程。B
项，无氧呼吸是指生活细胞在无氧的条件下利用有机物分子内部的氧，把某些有机物分
解成不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。C项，抗氰呼吸是指当植物体内存在与
细胞色素氧化酶的铁结合的阴离子（如氰化物、叠氮化物）时，仍能继续进行的呼吸，
即不受氰化物抑制的呼吸。D项，盐呼吸是指将植物幼苗从蒸馏水转移到稀盐溶液时，
根系呼吸速率增加，增强部分的呼吸。
13 、 单选题
光呼吸过程中氧气的吸收发生在（ ）。
A ： 线粒体和高尔基体
B ： 叶绿体和过氧化物体
C ： 线粒体和过氧化物体
D ： 叶绿体和线粒体
正确答案： B
解析：
光呼吸是伴随光合作用发生的吸收O2，并释放CO2的过程。光呼吸的过程：首先在叶绿
体中，在光照下Rubisco把RuBP氧化成磷酸乙醇酸，磷酸乙醇酸在磷酸酶作用下，脱去
磷酸而产生乙醇酸；在过氧化物酶体中：①乙醇酸在乙醇酸氧化酶作用下，被氧化为乙
醛酸和过氧化氢，在过氧化氢酶的作用下分解，放出氧。②乙醛酸在转氨酶作用下，从
谷氨酸得到氨基而形成甘氨酸。在线粒体中两分子甘氨酸转变为丝氨酸并释放CO2；丝
氨酸又回到氧化物酶体中经转氨酶催化，形成羟基丙酮酸。羟基丙酮酸在甘油酸脱氢酶
作用下，还原为甘油酸。最后甘油酸在叶绿体内经过甘油酸激酶的磷酸化，产生3-磷酸
甘油酸（PGA）。14 、 单选题
存在于光合链中的含Fe的电子传递体是（ ）。
A ： PC
B ： PQ
C ： NADP＋
D ： Fd
正确答案： D
解析：
铁氧还素（Fd）是含有Fe的电子传递体。
15 、 单选题
与淀粉种子相比，油料种子萌发时消耗的氧气（ ）。
A ： 较少
B ： 较多
C ： 差异不大
D ： 差异不规律
正确答案： B
解析：
淀粉种子中含淀粉等亲水物质多，油料种子中含疏水的油脂较多，相同摩尔的脂肪氧化
需氧量＞蛋白质＞淀粉，油料种子萌发时消耗的氧气较多。
16 、 单选题
植物细胞进行无氧呼吸时（ ）。
A ： 总是有能量释放，但不一定有CO2释放
B ： 总是有能量和CO2释放
C ： 总是有能量释放，但不形成ATP
D ： 产生酒精或乳酸，但无能量释放
正确答案： A
解析：
无氧呼吸对底物进行不彻底的氧化分解，释放少量能量。将丙酮酸在胞质中还原生成乳
酸，称为乳酸发酵。在某些植物和微生物中，丙酮酸可转变为乙醇和二氧化碳，称为乙
醇发酵。17 、 单选题
C4途径是澳大利亚的植物生理学家（ ）首先提出的。
A ： Calvin
B ： Hatch和Slack
C ： Mitchell
D ： Emerson
正确答案： B
解析：
在20世纪60年代，澳大利亚科学家Hatch和Slack发现玉米、甘蔗等热带绿色植物，除了
和其他绿色植物一样具有卡尔文循环外，CO2首先通过C4途径被固定。
18 、 单选题
植物组织受伤害时，伤口处容易变褐，其可能原因是（ ）。
A ： 细胞死亡造成的
B ： 光直接照射造成的
C ： 醌类物质产生
D ： 酚类物质聚合
正确答案： C
解析：
植物组织受伤时，伤口组织变为褐色，是由于多酚氧化酶将细胞内的酚类物质氧化为褐
色的醌类所致。醌类物质对微生物有毒害作用，可以防止感染，提高抗病力。
19 、 单选题
高等植物光系统Ⅱ的作用中心色素分子是（ ）。
A ： P680
B ： P700
C ： A0
D ： Pheo
正确答案： A
解析：
光系统Ⅱ的反应中心色素是P680，PSⅠ反应中心色素是P700。
20 、 单选题植物细胞内与氧的亲和力最高的末端氧化酶是（ ）。
A ： 细胞色素氧化酶
B ： 交替氧化酶
C ： 酚氧化酶
D ： 抗坏血酸氧化酶
正确答案： A
解析：
末端氧化酶具有多样性，包括存在于线粒体膜上的细胞色素氧化酶、交替氧化酶和存在
于细胞质中的非线粒体末端氧化酶如酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶。细胞
色素氧化酶是植物体内最主要的末端氧化酶，与氧的亲和力最高。交替氧化酶是抗氰呼
吸链的末端氧化酶，与氧的亲和力比细胞色素氧化酶低，但比非线粒体末端氧化酶高。
21 、 单选题
证明高等植物光合作用中存在两个光系统的是（ ）。
A ： 红降现象和希尔反应
B ： 红降现象和双光增益效应
C ： 荧光现象和双光增益效应
D ： 希尔反应和荧光现象
正确答案： B
解析：
红降现象是指虽然叶绿素在波长为680～700nm仍有强的吸收，但是光合作用效率
在680nm以上时急剧下降的现象。双光增益效应是指在波长700nm和波长600nm的光照
射下，光合作用的速率比分别在600nm和700nm波长下照射下所产生的光合作用总和大
的现象。红降现象和双光增益效应说明光系统Ⅰ和光系统Ⅱ参加光合作用。
22 、 单选题
植物感染病菌时，其呼吸速率（ ）。
A ： 变化不大
B ： 显著升高
C ： 显著下降
D ： 无法判断
正确答案： B
解析：
植物感染病菌，病菌在植物体内繁殖，必然要消耗植物细胞的物质和能量。植物为了进
行正常的生理活动，就必须提高呼吸速率，满足自身对能量的需求。23 、 单选题
若某一植物组织呼吸作用释放CO2摩尔数和吸收O2摩尔数的比值小于1，则该组织在此
阶段的呼吸底物主要是（ ）。
A ： 脂肪
B ： 淀粉
C ： 有机酸
D ： 葡萄糖
正确答案： A
解析：
呼吸商（RQ）又称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内，释放CO2与吸收O2的数量
（体积或物质的量）比值。呼吸商的大小与呼吸底物的性质关系密切。①当呼吸底物为
碳水化合物时，其呼吸商为1；②当呼吸底物为脂肪或蛋白质时，呼吸商小于1；③当呼
吸底物为多元有机酸时，因多元有机酸的含氧量较多，其呼吸商大于1。因此答案选A。
24 、 单选题
O2抑制酒精发酵的现象被称为（ ）。
A ： 巴斯德效应
B ： 爱默生效应
C ： 抑制效应
D ： 氧抑制效应
正确答案： A
解析：
巴斯德效应是指在厌氧条件下，向高速发酵的培养基中通入氧气，葡萄糖消耗减少，抑
制发酵产物积累的现象。即O2抑制发酵作用。
25 、 单选题
光合作用中的光能吸收和传递是在（ ）进行的。
A ： 线粒体膜上
B ： 叶绿体膜上
C ： 类囊体膜上
D ： 类囊体腔中
正确答案： C
解析：
光合作用中的光能吸收和传递是在类囊体膜上进行的，因为类囊体膜上含有光合作用所需要的色素来传递和吸收光能。
26 、 单选题
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（ ）。
A ： 稍高于C3植物
B ： 远高于C3植物
C ： 远低于C3植物
D ： 稍低于C3植物
正确答案： B
解析：
C4植物利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提高强光、高温下的光合速率，
在干旱时可以部分收缩气孔孔径，减少蒸腾失水，而光合速率降低的程度则相对较小，
提高了水分在C4植物中的利用率。C4植物与C3植物的一个重要区别是C4植物的CO2补
偿点很低，而C3植物的补偿点很高。因此在高光强、高温及相对湿度较低的条件下，C4
植物的光合速率远高于C3植物。
27 、 单选题
当光照减弱、温度升高时，叶片光合CO2补偿点（ ）。
A ： 有所降低
B ： 明显升高
C ： 变化不大
D ： 上述均可能
正确答案： B
解析：
CO2补偿点是指在光照条件下，叶片进行光合作用所吸收的二氧化碳量与叶片所释放的
二氧化碳量达到动态平衡时，外界环境中二氧化碳的浓度。当光照减弱、温度升高时，
植物利用吸收二氧化碳的能力减弱，CO2补偿点右移（即增大）。
28 、 单选题
在阴天光照不足时，往往打开温室的天窗，其主要目的是（ ）。
A ： 补充光照，提高光合速率
B ： 降低室内温度，抑制植物的呼吸作用
C ： 补充CO2，促进光合作用
D ： 提高室内温度，促进植物的光合作用
正确答案： B解析：
在阴天光照不足时，植物光合作用较弱，打开温室的天窗可降低室内温度，抑制植物的
呼吸作用，进而降低植物对营养物质的消耗，提高产量。
29 、 单选题
温度升高时，种子贮藏的安全含水量（ ）。
A ： 升高
B ： 降低
C ： 不变
D ： 无影响
正确答案： B
解析：
安全含水量是指确保种子能够发芽的最低含水量。温度升高时，呼吸作用增强，种子贮
藏的安全含水量降低。
30 、 单选题
随植株年龄增长，抗氰呼吸（ ）。
A ： 降低
B ： 增加
C ： 先增加，后降低
D ： 没有变化
正确答案： B
解析：
植物抗氰呼吸的生理意义之一是增加乙烯的生成、促进果实成熟、促进衰老。所以随植
株年龄增长，抗氰呼吸增加。
31 、 单选题
解偶联剂可以（ ）。
A ： 阻断呼吸电子传递过程
B ： 抑制ATP合酶活性
C ： 抑制呼吸电子传递和氧化磷酸化
D ： 抑制氧化磷酸化但不影响电子传递
正确答案： D
解析：解偶联剂是氧化磷酸化的一类抑制剂，使氧化与磷酸化脱离，氧化可正常进行，但不能
生成ATP，P/O比值降低，甚至为零。
32 、 单选题
大气中CO2含量达到（ ）时，对呼吸作用有一定的抑制作用。
A ： 3%～5%
B ： 1%～2%
C ： 0.1%～0.5%
D ： 0.02%～0.5%
正确答案： A
解析：
适当CO2浓度能有效地抑制呼吸作用，减少植物中营养物质的损耗，同时抑制病原菌的
滋生繁殖，控制某些生理病害的发生。大气中CO2含量达到3%～5%时，对呼吸作用有
一定的抑制作用。当CO2含量大于5%对呼吸有明显的抑制作用。
33 、 单选题
PSⅡ光反应的主要特征是（ ）。
A ： TP的生成
B ： 氧的释放
C ： NADP＋的还原
D ： 建立H＋电化学梯度
正确答案： B
解析：
PSⅡ具有水光解、放出氧气的重要功能。PSⅡ光反应的主要特征是氧气的释放。
34 、 单选题
1mol NADH＋H＋经交替氧化途径将电子传给氧气时，可形成（ ）。
A ： 4molATP
B ： 3molATP
C ： 2molATP
D ： 1molATP
正确答案： D
解析：
植物体内呼吸电子传递途径包括细胞色素电子传递途径、交替氧化酶途径和非线粒体的末端氧化途径。经交替氧化酶途径NADH＋H＋脱下的电子只通过复合体Ⅰ，只产生1
个ATP；FADH2经交替氧化酶途径不产生ATP，大量能量以热的形式放出。因此，1mol
NADH＋H＋经交替氧化途径将电子传给氧气时，可形成1molATP。
35 、 单选题
含有Cu的末端氧化酶是（ ）。
A ： 细胞色素氧化酶
B ： 交替氧化酶
C ： 抗坏血酸氧化酶
D ： 乙醇酸氧化酶
正确答案： C
解析：
抗坏血酸氧化酶是一种含Cu的氧化酶，催化抗坏血酸的氧化。
36 、 单选题
除草剂如敌草隆、百草枯等能够杀死植物，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
正确答案： A
解析：
敌草隆和百草枯是光合电子传递抑制剂，敌草隆竞争性结合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。
37 、 单选题
类胡萝卜素对可见光的吸收范围是（ ）。
A ： 680～700nm
B ： 600～680nm
C ： 500～600nm
D ： 400～500nm
正确答案： D
解析：光合色素主要有叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素三大类。叶绿素和类胡萝卜素具有特殊的
吸收光谱，叶绿素的最强吸收区是波长为640～660nm的红光和430～450nm的蓝紫光。
类胡萝卜素的最强吸收区是波长为400～500nm的蓝紫光部分。
38 、 单选题
高等植物中类胡萝卜素具有（ ）的功能。
A ： 吸收、传递光能，保护叶绿素
B ： 吸收和传递光能
C ： 光能转化为电能
D ： 吸收和传递光能及光能转化为电能
正确答案： A
解析：
类胡萝素具有吸收传递光能和光保护作用。在光能过剩对光合作用产生不利影响时，类
胡萝卜素以热的形式耗散激发能，以保护光合器官免受光破坏。类胡萝卜素也是活性氧
清除剂。
39 、 单选题
对水杨基羟肟酸敏感的呼吸途径是指（ ）。
A ： 交替途径
B ： 细胞色素呼吸途径
C ： 乙醛酸呼吸途径
D ： TCA途径
正确答案： A
解析：
交替氧化酶定位于线粒体内膜，是一种含铁的酶，其活性受水杨基羟肟酸的抑制，对水
杨基羟肟酸敏感。
40 、 单选题
夜间，CAM植物的液泡内积累大量的（ ）。
A ： 葡萄糖
B ： 氨基酸
C ： 蔗糖
D ： 有机酸
正确答案： D解析：
CAM途径是对高温、干旱气候的特殊适应。CAM植物的气孔晚上开放，在叶肉细胞中
由PEPC催化固定的CO2，形成苹果酸，贮存在大液泡中，白天为减少水分丢失，气孔关
闭，苹果酸脱羧产生的CO2由Rubisco催化羧化反应，实现CO2的再固定。苹果酸属于有
机酸。
