高三生物（选修）第二章

光合作用与生物固氮

一、选择题：（本大题共35题，每题2分，共70分。每小题只有一个选项最符合题意。）

1．光合作用过程中，不在叶绿体基粒中类囊体膜上进行的是　　　　　　　　　 （　　）

A．NADP⁺转变为NADPH　　　　　　　　　　　B．氧气生成

C．ADP转变为ATP　　　　　　　　　　　　　　　D．CO₂固定和还原

2．C₄植物叶肉细胞内CO₂的固定方式是　　　　　　　　　　　　　　　　　  （　　）

A．CO₂+C₅化合物→C₃化合物　　　　　B．CO₂+C₃化合物→C₄化合物

　　　　　　　　　　　　　　　　C．CO₂+C₄化合物→C₅化合物　　　　　 D．CO₂+C₄化合物→C₃化合物

3．光合作用过程中，电能转变成化学能的反应式NADP^＋+2e^－+H^＋NADPH，该反应中电子的根本来源是 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．叶绿素a　　　　　　　　　 　　　　　B．特殊状态的叶绿素a

C．吸收和传递光能的色素分子　　 　　D．参与光反应的水分子

4．处于激发态的叶绿素a所具有的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

A．具有很高的能量，易得到电子　　　　B．具有很高的能量，易失去电子

C．具有很高的能量，是强氧化剂　　　　D．具有较低的能量，是强还原剂

5．NADPH是在光反应下，NADP⁺接受两个电子和一个H⁺形成，其电子直接来自　 （　　）

A．激发态的叶绿素a　　　　　　　　　　　　　 B．水　　

C．叶绿素b　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D．ATP

6．光反应阶段中，ATP形成的时机是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　（　　）

A．电子被接收时　　　　　　　　　　　　　　　　　B．电子流动的过程中　

C．NADPH形成时　 　　　　　　　　　　　　　　D．NADPH分解时

7．若一个叶绿素a接收光能，失去电子，对此解释正确的是　　　　　　　　  　（　　）

A．此叶绿素a的基本结构与其他叶绿素a不同　

B．此叶绿素a的化学性质发生了变化

C．此叶绿素a的化学组成发生了变化　　　　 

D．此叶绿素a的能量组成发生了变化

8．C₄植物与C₃植物叶片结构的差别是　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　（　　）

A．C₄植物的维管束外有两圈细胞，且都含有正常叶绿体

B．C₃植物的维管束外有两圈细胞，且都含有正常叶绿体

C．C₃植物的栅栏组织含有较多的叶绿体　　

D．C₄植物的栅栏组织含有较多的叶绿体

9．关于高等植物细胞内的色素的叙述中，错误的是　　　　　　　　　　 　　　　（　　）

A．植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类

B．所有植物细胞中都只含有四种色素

C．叶绿素b和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能

D．有的植物细胞的液泡中也含有一定量的色素

10．在低浓度C0₂的环境中，下列哪一组植物的生长状况要良好一些　　　　　　　　（　　）

A．小麦、水稻　　　B．小麦、大豆 　　 C．高梁、玉米　　　 D．菜豆、马铃薯

11．21世纪，解决粮食危机，提高粮食产量的基本途径不包括　　　　　　　  　 （　　）

A．扩大耕地面积，增加粮食总量　　　　B．控制光照，提高光能的利用率

C．控制CO₂供应，提高光合效率　　　　D．控制矿质元素供应，增加光合产物

12．在C₄植物叶片中，对CO₂的固定发生在　　　　　　  　　　　　　　　　　　（　　）

A．叶肉细胞中　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．维管束鞘细胞中　

C．维管束细胞中　　　　　　　　　　　　　　　　　D．维管束鞘细胞和叶肉细胞中

13．下列施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是　　　 　　 （　　）

A．促进植物对水的吸收　　　　　　 　B．提高了温室CO₂的浓度

C．提高了光照强度　　　　　　　　 　D．矿质元素含量高

14．对于栽种农作物要“正其行，通其风”的不正确解释是　　　　　　　 　　　　 （　　）

A．有利于充分利用光能　　　　　　　　　　 

B．有利于释放氧气，降低有机物消耗

C．有利于吸收较多的CO₂，提高光合作用效率　

D．有利于通风透光，提高光能利用率

15．下列关于C₃植物和C₄植物进行光合作用时，淀粉粒出现部位的叙述，正确的是　　　　　　　　　　（　　）

A．C₄植物叶肉细胞和维管束鞘细胞中都有淀粉粒

B．C₄植物只有在维管束鞘细胞出现

C．C₃植物只有在维管束鞘细胞出现　　

D．C₃植物在叶肉细胞和维管束鞘细胞中都有

16．将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C0₂条件下，如果突然停止光照，此时叶肉细胞中的C₃、C₅和NADP⁺的含量变化是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

A．升、降、升　　　B．降、升、降　　C．降、升、升　　　 D．升、降、降

17．光合作用过程中，能量的转变过程是　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　 （　　）

A．光能→活跃化学能→稳定化学能　 　B．光能→电能→稳定化学能

C．光能→电能→活跃的化学能→稳定化学能D．光能→电能→活跃的化学能

18．在下列有关光合作用的叙述中，不正确的是　　　　　　　　　　　　　 　　 （　　）

A．水的分解发生在叶绿体的类囊体膜上

B．光反应和暗反应中都有许多酶参与

C．温度降到0℃仍有植物能进行光合作用

D．NADP⁺在暗反应中起还原作用，并将能量转移到糖类分子中

19．辅酶Ⅱ形成还原型辅酶Ⅱ的反应方程式为　　　　　　　　　　　  　　　　　　　（　  ） 

A．NADP^＋+2e^－+HNADPH^＋B．NADP^＋+2e^－+H^＋NADPH

C．NADP + e^－+ H^＋NADPH　　D．NADP + e^－+ HNADPH^－

20．在光合作用过程中，碳同化伴随的能量变化是　　　　　　　　　　  　　　　　 （ 　 ）

A．将ATP和NADPH中活跃的化学能，转换成贮存在有机物中稳定的化学能

B．光能转换为电能

C．电能转换为活跃的化学能

D．光能转换为活跃的化学能

21．关于C₄植物和C₃植物对C0₂的固定的叙述中正确的是　　　　　 　　　　　　　　 （ 　 ）

A．C₃植物固定C0₂需能量，C₄植物固定C0₂不需能量

B．C₃植物固定C0₂不需能量，C₄植物固定C0₂需能量

C．C₄植物和C₃植物对C0₂的固定都不需能量

D．C₄植物和C₃植物对C0₂的固定都需能量

22．叶绿体中光能转换成电能时，电子的最终来源及最终受体是　　　 　　　　　　　　（ 　 ）

A．叶绿素a、NADPH　　　　　　　 　B．H₂O、NADP⁺

C．叶绿素a 、NADP⁺ 　　　　　　　　D．H₂O、NADPH

23．光照较强的夏季中午，下列哪种植物光合作用效率高一些 　　　　　　　　　　　　（ 　 ）

A．菠菜　　 　　　　　 B．水稻　　　　　　 C．玉米　　　　　　　　D．小麦

24．有关C₃、C₄植物的说法错误的是　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　（ 　 ）

A．C₃植物的维管束鞘细胞比C₄植物的大

B．C₃植物的维管束鞘细胞中无叶绿体

C．C₃、C₄植物的维管束中都有导管和筛管

D．C₄植物的维管束鞘细胞中含有无基粒的叶绿体

25．当绿色植物缺磷时，光合作用明显受到阻碍，这是因为　　　　　　　 　　　　 （ 　 ）

A．磷是酶的重要组成成分　　　　　 

B．磷是叶绿素的重要组成成分

C．磷对维持叶绿体膜的结构和功能起着重要作用

D．糖类运输到块根、块茎和种子中都需要磷

26．提高农作物光能利用率，需要采取的措施是　　　　　　　　　　　 　　　　　　（  　）

A．延长光合作用时间　　　　　 　　　　 B．增加光合作用面积

C．提高农作物的光合作用效率　　　　　 D．ABC全是

27．关于固氮微生物的叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　（　  ）

A．代谢类型是自养需氧型的　　　　  B．只能与豆科植物共生

C．促进了自然界的氮循环　　　　　  D．能将NO₂还原成NH₃

28．关于圆褐固氮菌的描述中，不正确的一项是　　　　　　　　　　　  　　　　　 （ 　 ）

A．可以独立在土壤中固氮　　　　　  B．可以独立在植物中固氮

C．菌体外有厚厚的荚膜保护　　　　  D．可以分泌生长素

29．自生和共生固氮微生物可以将　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 （　　）

A．大气中的N₂转化为NH₃　　　　　 B．大气中的N₂转化为NO₃^-

C．土壤中的NH₃转化为NO₃^-　　　　 D．土壤中的NO₃^-转化为N₂

30．有关生物固氮的叙述错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　（ 　 ）

A．大气中的氮必须经过生物固氮才能被植物利用

B．土壤中反硝化细菌在氧气不足时，将硝酸盐转化成亚硝酸盐，并最终转化成氮气

C．根瘤菌在豆科植物的根外不能固氮

D．圆褐固氮菌不仅有固氮能力，还能够分泌生长素

31．合理施肥的实质是提高光能利用率，下列叙述与提高光合作用效率密切相关的是（　　）

①氮使叶面积增大，增大了光合面积　　②氮是光合产物蛋白质的必需元素

③磷是NADP^＋和ATP的组成成分，可提高光合能力　　④钾促进光合产物的运输

A．①③ 　　　　　　 B．②④ 　　　　　 C．②③④ 　　　　　 D．①③④

32．生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

33．根瘤菌在根内不断地繁殖，并且刺激根内的一些细胞分裂，进而使该处的组织逐渐膨大，形成根瘤．其刺激的细胞是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　（ 　 ）

A．厚壁细胞　　 　　B．薄壁细胞 　　　C．表皮细胞　　 　　 D．根冠细胞

34．下列措施中哪项不利于光合作用效率的提高　　　　　　　　　　　　　　  （ 　 ）

A．将人参、田七种植在遮阴处　 　　　　 B．在苹果树周围地面铺反光膜

C．用反硝化细菌拌种　　　　　　  　　D．向温室内输入一定浓度的CO₂

35．CO₂含量过高时，光合作用强度减弱最可能的原因是　　　 　　　　　　　　　　　（  　）

A．CO₂浓度过高，抑制了的光合作用 　 B．CO₂浓度过高，抑制了呼吸作用

C．CO₂浓度过高，抑制了光反应　　　　D．CO₂浓度过高，抑制了暗反应

二、简答题：（共80分）

36．（8分）从物质方面看，光合作用包括　 　　在光下分解并释放氧气，　　　　　 　 的固定和　　　　　　　　  以及　　　　　　　　　　 　的形成。光能在叶绿体中的转换过程中，　　　　　　　　　 变成强的氧化剂，　　　　　　 是很强的还原剂。对豆科作物进行　　　　 　拌种是提高豆科作物产量的一项有效措施。非豆科作物一旦能够自行固氮，不仅能够明显地提高粮食　　　 　　　而且有利于　　　　的保护。

37．（18分）下图是光能转换成电能的示意图，依图回答：

（1）光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能，是

在叶绿体的　　　　　　　　　   中进行的。

（2）图中B代表的色素是　　　　　　　 ，A代表的

色素是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）图中C和D是　　　　　　　　　　　　　  。

（4）E是　　　　　　 ，当它得到　　　　　  和　　　　就形成F　　　 。这样一部分电能就转化成　　　　　　 储存在F　　　　中，与此同时，叶绿体利用光能转换的另一部分电能，使ADP+Pi+能量　　　　　　　 ，将这部分电能转化成活跃的化学能。

（5）在光能转化的过程中，首先转变成的强氧化剂是　　　　，产生的强还原剂是　　　　 。

（6）在光能转变的过程中，电能的形成有赖于　　　　  连续不断地　　　　 和　　　　  。

38．（8分）下图中的A、B两图分别表示C_３、C₄植物叶片横切结构。请据图分析回答：

（1）注明各部分名称：1．　　　　 ；2．　　　　　  ；3．　　　　  ；4　　　　　  。①　　　　　　　 ；②　　　　　　  ； ③　　　　　　　 。

（2）A、B两图中属于C₄植物的为　　　　　　　　　 。

39．（6分）为了提高单位面积农作物的产量,科学家通过长期大量实验获得一系列数据,并对数据进行分析研究,绘成下列曲线: 曲线①:光照极弱,CO₂

很少；曲线②:全光照的1/25；CO₂浓度为0.03%；曲线

③:全光照的1/20, CO₂浓度为0.1%；曲线④:全光照,

 CO₂浓度为1.22%。试根据曲线回答下列问题:

（1）光合作用强度,无论在哪种光照强度和CO₂浓度下,都

有一个　　　　　　　　　  。

（2） 在一定温度和CO₂浓度下,在一定范围内，　　　　　　 越大,相对光合作用强度越大。

（3）不论光照强度、CO₂浓度如何变化，当超过一定温度时，光合作用强度都下降其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）上述曲线表明温室栽培蔬菜在光照、温度条件适宜时提高蔬菜产量可采取的措施及理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

（5）科学家研究表明，矿质元素对光合作用有直接或间接的影响，试举一例说明其理由：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

40．（6分）在可控制温度和大气成分的温室中，以人工配制的营养液无土栽培蔬菜。请回答下列问题：

（1）春季天气晴朗，光照充足时，为使作物增产，除满足矿质元素的需求外，应采取的措施是　　　 　　　　 　，此措施可通过　　　  　　　或　　　　 　　等方法实现。

（2）当阴雨连绵、光照不足时，温室温度应　　　　　 　，以降低蔬菜的　　　　　　  　。

（3）向培养液中泵入空气的目的是　　　　　　　　　　　　。

（4）写出培养液中与光合作用有关的三种必需矿质元素元素符号及它们在光合作用中的作用：

①　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　  　；

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　；

③　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

41．（9分）下图为自然界中氮循环示意图，根据图回答：

（1）大气中的氮主要通过[　]　　　　　　进人生物群落，其次，[　]　　　　　　　　 　和[　]　　　　　　　　　等途径也可少量供给植物氮素。

（2）图中的A物质代表　　　　　　　　　，可被土壤中的微生物分解，形成B物质。B物质在土壤中，在　　　 　　细菌的作用下形成C。C物质代表　　　　　　　。

（3）将B物质转化成C物质的细菌，其新陈代谢类型属于　　　　　 　　型。

（4）在　　　　条件下，一些细菌可将C物质最终转化为　　　 　　　，返回到大气中。

42． （7分）全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20％，绝大多数是通过生物固氮进行的。最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，能将大气中游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用，在此过程中豆科植物也为根瘤菌提供营养物质。

（1）根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）根瘤菌之所以能完成固氮作用，是因为它有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）日本科学家把固氮基因转移到水稻根系的微生物中，通过指导合成固氮所需的　　　 ，进而起到固氮作用，降低了水稻的需氮量，减少氮肥的施用量。而更为理想的是直接将固氮基因重组到水稻、小麦等经济作物的细胞中，建立“植物的小化肥厂”，让植物本身直接固氮，这样就可以免施氮肥。如果这种重组能实现的话，那么固氮基因最终实现表达的途径是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

（4）这种生物固氮和工业合成氨比较，它是在　　　　 　　、　　　　 　　条件下进行的，从而节省了大量的　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。

43．(18分)从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称其干重．在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析：

（1）叶圆片y比叶圆片x　　　　  （轻或重)，原因是　　　　　　　　　　　　　  。

（2）(y-x)g可代表　　　　　　  。

A．呼吸作用消耗的养料　　　　  B．蒸腾作用散失的水分

C．光合作用中有机物的净增量　　D．光合作用中有机物的制造量

（3）叶圆片z比叶圆片Y　　　　　  (重或轻)，原因是　　　　　　　　　　　  。

（4）在下午4时至晚上10时这段时间里，呼吸作用的速率可表示为　　　　　　　　　  。

（5）如果从上午10时到下午4时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不变(与下午4时至晚上10时呼吸速率相同)，则这段时间里制造的有机物为　　　　　　　　　　　  g．

（6）写出光合作用中电能转换成活跃化学能的反应式：　　　　　　　　　　　　  　 。

参考答案

题号	1～5	6～10	11～15	16～20	21～25	26～30	31～35
答案	DBDBA	BBCBC	ADBBB	ACDBA	BBCAC	DCBAA	CCBCB

36．（8分）水，二氧化碳　　还原　　糖类等有机物　失去电子的叶绿素a　　NADPH　 根瘤菌　　产量　　生态环境

37．（18分）(1)类囊体　(2)全部的叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素、多数叶绿素a　少数特殊状态的叶绿素a　(3)传递电子的物质　(4)NADP⁺ H⁺ e NADPH 化学能  NADPH　ATP+H₂O　(5)失去电子的叶绿素a　NADPH　(6)特殊状态的叶绿素a　失去电子　得到电子。

38．（8分）（1）注明各部分名称：1．栅栏组织　2．海绵组织  3．维管束鞘细胞　4．维管束。　 ①维管束　②维管束鞘细胞　③叶肉细胞　（2）Ｂ

39． （6分）（1）最适温度（1分）；（2）光照强度（1分）；（3）高温影响酶的活性（1分）；（4）增加CO₂浓度，CO₂是光合作用的原料（2分）；（5）N、M_g是叶绿素的成分。P是光合作用过程中不可缺少的元素，F_e、M_n、、Cl等是进行光合作用所必需的辅酶或辅助因子，F_e是合成叶绿素所必需的等等（答出其中之一或其它正确答案均可给1分）。

40．（6分）（1）增加CO₂浓度　　增施农家肥　　使用二氧化碳发生器　 （2）适当降低　　呼吸作用，使有机物的消耗减少　 （3）促进根的有氧呼吸，为根部吸收矿质离子提供更多的能量和可交换的离子　（4）Ｎ、氮是催化光合作用过程中各种酶以及NADP^＋和ATP的重要组成成分；Ｐ、磷也是NADP^＋和ATP的重要组成成分；Ｋ、钾在光合作用中合成糖类、以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中起重要作用；Mg、镁是叶绿素的重要组成成分。

41．（9分）（1）[1]生物固氮 [2]闪电　[3]工厂生产氮肥 （2）尿素及动植物遗体 硝化 NO₃^—　 （3）自氧需氧　 （4）氧气缺乏　 N₂

42．（7分）（1）互利共生 （2）固氮基因　（3）固氮酶  　　　　  　　　　

　 （4）常温　　常压　　器材、设备和能源

43．(1 8分) (1)重(2分)　 经过光照后叶片光合作用积累了有机物；重量增加(2分)  (2)C　(2分)　(3)轻(2分)  黑暗中叶片呼吸作用消耗了有机物，重量减轻(2分)　(4)(y-z)／6(2分)　(5)2y-x-z(2分)　(6)NADP⁺ + 2e + H⁺NADPH(2分)　ADP+Pi+能量ATP+H₂O(2分)。