光合作用和生物固氮练习
1．光合作用光反应产生的物质有
A．C6H12O6、NADPH、ATP B．NADPH、CO2、ATP
C．NADPH、O2、ATP D．C6H12O6、CO2、H2O
2．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于
A．绿光区 B．红光区和绿光区 C．蓝紫光区和绿光区 D．红光区和蓝紫光区
3．用14C标记原料CO2，在玉米、甘蔗等植物体内随着光合作用的进行，一段时间后C3与C4在植物叶绿体中的变化情况是
A．C3、C4 均不变 B．C3、C4均增加 C．C3渐少、C4 渐增 D．C3渐增、C4 渐少
4．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是
A．C3化合物增多、C5化合物减少 B．C3化合物增多、C5化合物减多
C．C3化合物增少、C5化合物减多 D．C3化合物增少、C5化合物减少
5．胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是
A．传递光能、传送电子 B．传递光能、转变光能 C．吸收光能、转变光能 D．吸收光能、传递光能
6．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是
A．H20、C02、ADP B．C02、NADPH、ATP C．H20、C02、ATP D．NADPH、H20、ADP
7．在光合作用过程中 不属于暗反应的是
A．CO2与五碳化合物结合 B．三碳化合物接受ATP释放的能量
C．H2O的氢传递NADP+ D．NADPH的氢传递给三碳化合物
8．下列能鉴别野牛草是否为C4植物的简便方法是
A．制作叶表皮临时装片，观察气孔大小 B．制作叶横切临时装片，观察叶脉结构
C．分离、测定叶片中各种色素的含量 D．用碘液测定叶片中淀粉的含量
9．在自然界的氮循环中，土壤中的一些细菌能够使氮素返回大气，这些细菌及其新陈代谢类型是
A．根瘤菌 异养需氧 B．圆褐固氮菌 自养需氧 C．硝化细菌 自养需氧 D．反硝化细菌 异养厌氧
10．右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是
A．当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和
B．C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
C．C4植物比C3植物光能利用率高
D．水稻是阴生植物，玉米是阳生植物
11．下列有关C4和C3植物的描述，错误的是
A. C3植物维管束鞘细胞中含有叶绿体 B. C4植物维管束鞘细胞中含有叶绿体
C．C3植物叶肉细胞中含有叶绿体 D．C4植物叶肉细胞中含有叶绿体
12．下列关于C3植物和C4植物代谢和结构特点的描述，正确的是
A．CO2都是先与五碳化合物结合，形成三碳化合物 B．CO2都是先与三碳化合物结合，形成四碳化合物
C．C3植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞部具有叶绿体 D．C4植物维管束鞘细胞中叶绿体没有基粒
13．夏季中午强烈的阳光会导致植物气孔关闭。此时．下列植物中光合作用强度最高的是
A．高粱 B．水稻 C．大豆 D．小麦
14．温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物，以下哪种措施不能提高作物产量
A．增加室内CO2浓度 B．增大室内昼夜温差 C．增加光照强度 D．采用绿色玻璃盖顶
15．下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是
A．无光合作用，有呼吸作用 B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C．无呼吸作用，有光合作用D．光合作用与呼吸作用都不进行
16．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
17．下列有关生物固氮的描述错误的是
A．豆科植物的根瘤是发生固氮作用的部位 B．土壤中独立生活的根瘤菌也能固氮
C．不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物 D．根瘤菌通过固氮作用形成氨
18．下列关于固氮菌的叙述，错误的是
A. 一种根瘤菌能侵入所有种类的豆科植物 B．豆科、植物与其根瘤内的根瘤菌互利共生
C．土壤中的根瘤菌不能固氮 D. 具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源
20．下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述，正确的是
A．制备根瘤菌DNA时需用纤维素酶处理细胞壁 B．根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子
C．大豆种子用其破碎的根瘤拌种，不能提高固氮量 D．根瘤菌固氮量与其侵入植物的生长状况有关
21．正常状态下,光合作用过程中,限制光合作用速度的步骤是
A．光能的吸收 B．电子的传递 C．CO2的固定 D．水的分解
22．下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述，正确的是
A．制备根瘤菌DNA时需用纤维素酶处理细胞壁 B．根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子
C．大豆种子用其破碎的根瘤拌种，不能提高固氮量 D．根瘤菌固氮量与侵入植物的生长状况有关
23．下面对氮循环的说法中,正确的一项是
A．生物固氮过程就是通过固氮微生物,把大气中的氮气转化为硝酸盐
B．动物产生的尿素通过转化可被植物吸收利用
C．氮素一旦进入生物体内就不会再形成氮气
D．生物体内的氮的来源,主要是由于闪电的固氮作用
24．合理施肥，保证必需矿质元素的供应，才能提高农作物的光能利用率，下列叙述正确的是：
①镁是叶绿素的重要组成成分 ②氮能使叶面积增大，增大了光合面积 ③磷是NADP+和ATP的组成成分 ④钾可促进糖类的合成和运输
A．①②③ B．①③④ C．①② D．③④
25．（多选）在光合作用的暗反应中发生的反应过程有
A. CO2的固定，O2的释放 B．CO2的固定，糖的生成
C．H2O的分解，O2的释放 D. CO2的固定产物(C3化合物)的还原
26．（多选）提高农作物对光能利用率的措施有
A．间作套种 B．合理密植 C．通风透光 D．合理施肥
27．（多选）下列关于C3途径和C4途径的叙述中，其中错误的有
A．C3和C4 途径中，CO2的最初受体分别是PEP和C5
B．C3途径只发生在叶肉细胞中，C4途径发生在维管束鞘细胞中
C．C3途径被CO2固定形成C3， C4途径中被固定形成C4和C5
D．C3途径发生在C3和C4植物体内，而C4途径只发生在C4植物体内
28．（多选）光照强度与光合作用强度关系密切，一般情况下，随着光照增加光合作用会增强。在夏季中午C3植物的光合作用强度反会下降，其原因不可能是
A．暗反应中C3化合物减少 B．NADP+ 形成的NADPH数量减少
C．高温破坏了酶的活性 D．电能转换形成的ATP数量减少
29．（多选）以下说法正确的有
A．土壤中某些细菌在氧气充足的条件下，能将硝酸盐最终转化成氨气
B．土壤中的氨经过消化细菌的作用，最终转化成硝酸盐
C．植物体只能利用土壤中的硝酸盐和铵盐，不能直接利用空气中的氮气
D．生物固氮在自然界物质循环中具有十分重要的作用
30．在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答以下问题：
（1）叶绿体中合成ATP的能量来源是 ，合成的ATP用于 ，释放的氧气的来源是 ，CO2除来自大气外还来源于 。
（2）线粒体中合成ATP的能量来源是 ．合成的ATP用于 ．吸收的氧气除来自大气外还来源于 。
（3）将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡：请问这两种气泡成分是否一样?请解释原因。
(4)假如将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，两支试管产生气泡的量分别有什么变化?为什么?
31．红外线CO2分析仪可用于测定混合气体中CO2的浓度及其变化量。将水稻的成熟绿叶组织放在密封透明的叶室内给以适宜光照，在不同CO2浓度下测定光合作用速率。下图示光合作用增长率随CO2浓度变化的情况，A～E是曲线上的点，请分析回答：
(1)图中光合作用增长率最大的是 段，光合速率最快且CO2浓度最低的是 点对应的值。
(2)若测定玉米的成熟绿叶组织，预计图中AB的斜率将 (填变大、变小、不变)。大田生产上，可通过 、 等措施保证C02的供应。
(3)若用该装置和无色纱布测定叶片净光合速率与光强的关系，则主要实验设计思路是：
32、同学利用下列装置研究CO2含量以及光照强度对某种C3植物绿叶光合作用的综合影响，实验过程用同种、状况相同的若干新鲜叶片在室温250C下进行，通过缓冲液调节密闭小室空间CO2浓度的相对恒定。对相应装置确测量的结果如下表。
| 组别 | 实验条件 |
| |
| 光强（lx） | CO2（%） | ||
| 1 | 800 | 0.03 | 右移6.0 |
| 2 | 1000 | 0.03 | 右移9.0 |
| 3 | 1000 | 0.05 | 右移11.2 |
| 4 | 1500 | 0.05 | 右移11.2 |
| 5 | 1500 | 0.03 | 右移9.0 |
液滴移动（ml/h）（1）第3组装置中液滴右移的生理原因是_____________________________ _________ ________________。该装置在2h内，缓冲液释放到密闭小室空间的CO2约为_________mg。第3、4两组的结果相同，限制4装置光合作用的非生物因素主要是_____________。
（2）某同学认为本实验不能令人信服地说明光强和CO2浓度的相互作用，使光合作用增强。该同学又增设了一组实验，你认为该组的条件组合是________________________________________________________。
（3）若该绿叶为C4植物，在其他条件相同、而CO2浓度低于0.03%条件下，测量的结果高于C3植物，其原因是 。
（4）请您利用该装置研究叶片呼吸作用强度随时间而变化的趋势。
A、方法步骤：
①
②
③
…
B、预期结果：__________________________________________________________________________。
33． C3植物与C4植物的光合作用能力不同，这与它们的结构、生理有关。
（1）科学家发现C4植物进行光合作用时，叶片中只有叶脉的维管束鞘细胞内出现淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉粒；C3植物的情况刚好相反。请你完成以下支持该发现的实验：
Ⅰ、选取天竺葵（C3植物）、玉米（C4植物）为实验材料，用 作染色剂。
Ⅱ、实验前，先让天竺葵、玉米在光下照射几小时，分别摘取二者新鲜的正常叶片，经褪色处理后滴加染色剂，然后用肉眼观察，其被染色的部位分别是 、 。
（2）植物单个叶片的光合作用强度可用通气方式测定，如模式简图所示，讲叶片置于同化箱中，在适宜的光照、温度条件下，让空气沿箭头方向流动。
Ⅰ、当B处气体的CO2浓度低于A处气体的CO2浓度时，说明
。
Ⅱ、请判断A、B两处气体的CO2浓度是否可能相等，并说明理由：
。
Ⅲ、用上述方法，在各自适宜的条件下分别测定天竺葵、玉米的光合作用强度，结果如曲线图所示，其中
表示玉米光合作用强度曲线。
34．利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室(容积为IL)中的CO2浓度变化，在密闭但可透光的小室中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种植物的叶片，在充足的光照条件下测量，测量结果记录于下表：(单位：mg/L)
| 记录时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| A种植物叶片 | 150 | 113 | 83 | 58 | 50 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 |
| B种植物叶片 | 150 | 110 | 75 | 50 | 35 | 18 | 8 | 8 | 8 | 8 |
根据表中记录到的数据回答下列问题：
(1)从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化趋势是逐渐降低，原因是：
________________________________________________________________________。
(2)从记录的结果看，当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了，维持在这个水平上，其原因是：
_______________________________________________________________________。
(3)如果A种植物是C3植物，那么B种植物最可能是C4植物，C4这种植物最显著的结构特点是：
_________________________________________________________________________。
(4)如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭的钟罩内进行实验，请你根据上述实验结果预测本实验的结果，并说明理由。
预测实验结果：______________________________________。
理由：___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________。
35．氮素是合成蛋白质及核酸等成分的最主要物质。生物体中大约含有10～15%的氮素，这种元素每年转化量约在109吨到1010吨之间，而每年通过生物固氮所提供的氮素高达4×108吨。下图为微生物在氮素循环中的作用，请回答有关问题：
（1）大气中的N2变成植物体内的氮需要
等微生物的共同作用，而动植物遗体中的氮回归大气中需要在无氧条件下，由
细菌的作用来完成。
（2）能进行硝化作用的生物是 ，其同化作用的代谢类型是 。
（3）固氮微生物中根瘤菌属于共生固氮微生物，其代谢类型是 ，它在生态系统中的地位是 ；圆褐固氮菌属于自生固氮微生物，代谢类型为 ，在生态系统中的地位是 ，它除具有固氮作用外，还能分泌吲哚乙酸，吲哚乙酸在植物体内被称为 ，其作用是 、 。固氮能力较强的是 。
（4）若采用基因工程的技术使水稻、小麦等农作物也能自行固氮，如果能实现，将给人类带来的好处有：① ，② 。
36．科学家发现生长在高温、强光照和干旱环境中的植物气孔是关闭的，C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用，C3植物则不能。
（1）取自热带不同环境下的甲、乙两种长势良好，状态相似的草本植物，已知甲是C4植物，乙不知其光合作用固定CO2的类型。请利用一个密闭大玻璃钟罩，完成初步判定乙植物是C3植物还是C4植物的实验：
原理： 。
方法：将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下，给予 条件培养。连续若干天观察记录它们的生长情况。
预期结果： 。
对结果的分析： 。
（2）对于以上的分析，用显微镜从形态学方面加以进一步验证。
方法：制作乙植物的叶片过叶脉横切的临时切片，用显微镜观察。
结论：如果视野中看到 ，则乙是C3植物；如果看到的是 ，则乙是C4植物。
（3）研究性学习小组欲观察两种植物光合作用形成的淀粉粒在叶片内的位置有何不同，用碘液对叶片染色后制成的横切片在显微镜下只能看到绿色微粒，却看不到淀粉粒，这一操作过程的错误是
。
光合作用和生物固氮练习参考答案：
1．C 2．D 3．D 4．C 5．D 6．B 7．C 8．B 9．D 10．D 11．A 12．D 13． A 14． D 15．B 16．A 17．B 18．A 19． 20．D 21．C 22．D 23．B 24． B
25． BD 26．ABCD 27．ABC 28．BCD 29．BCD
30．（13分）（1）光能，CO2的还原，水的分解，呼吸作用； （2）有机物的分解，生命活动，光合作用；（3）不一样。因为丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，产生了CO2，而叶绿体利用HCO3—进行光合作用产生CO2；（4）前者基本不变，后者逐渐减少直至停止。因为光是光合作用的必需条件，而在温度恒定时，呼吸作用基本稳定。
31．（6分）(1)CD E (2)变大 加强通风 增施农家肥料 (3)在较强光照、温度适宜和C02充足的相同条件下(1分)，依次用不同层数的无色纱布包裹叶室，分别测定叶片的净光合速率(1分)，并设计用等体积死叶片代替绿叶的对照组(1分)
32、（1）光合作用产生的O2大于呼吸作用消耗的O2 44 CO2 （2）光强为800lx，CO2浓度为0.05% （3）C4植物中的PEP酶与二氧化碳的亲和力很强，使其光合效率较高 （4）A、①用同种、状况相同的新鲜叶片和相应的死叶片分别完成题中装置（各三套），置于温度相同的暗室中；②每隔一定时间观测毛细刻度管液滴移动的量，取相同处理结果的平均值；③记录结果 B、预期结果：液滴左移，且速率渐慢，直至不再移动
33．（6分）(1) Ⅰ、碘液（1分） Ⅱ、叶肉、叶脉 （2分）
(2)Ⅰ、光合作用强度大于呼吸作用强度（1分）
Ⅱ、有可能，因为光合作用强度有可能等于呼吸作用强度（1分）
Ⅲ、甲（1分）
34．(10分)(1)CO2被叶片光合作用吸收掉 (2)叶片的光合作用和呼吸作用强度相等 (3)维管束鞘细胞具叶绿体(或维管束鞘具花环状结构) (4)实验结果：A种植物逐渐衰弱，最后死亡；B植物生长良好 理由：A、B两种植物都要进行呼吸作用释放CO2；B植物能够在CO2浓度为8mg/L的条件下进行光合作用补偿呼吸消耗，而A植物不能够在此CO2浓度条件下吸收CO2进行光合作用补偿呼吸消耗；结果是A植物体内的细胞通过呼吸作用释放CO2逐渐转移到B植物体内。
35.（14分）（1）固氮菌、硝化细菌 反硝化 （2）硝化细菌 化能自养 （3）异养需氧型 消费者 异养需氧型 分解者 生长素 促进果实发育 促进植株生长发育 共生固氮菌 （4）①明显提高粮食产量 ②有利于生态环境的保护
36．（8分，每空1分）
（1）原理：在高温、强光照和干旱条件下，随着植物光合作用的进行，造成密闭钟罩内CO2浓度逐渐降低，C4植物能利用较低浓度的CO2生长良好，而C3植物不能
方法：高温、强光照和干旱
预期结果：①乙植物与甲植物生长状态相似，②乙植物逐渐枯萎，而甲植物依然健壮
对结果的分析：若出现第①种情况，乙植物为C4植物；出现第②种情况，乙植物为C3植物
（2）没有“花环型”结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体有“花环型”结构或维管束鞘细胞中有叶绿体
（3）绿色叶片应该先在热的酒精中脱去叶绿素，再去染色、制片