植物生物學(xué)光合作用原理試題

植物生物學(xué)光合作用原理試題姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、填空題1.光合作用的公式是：\[6CO_26H_2O光能\xrightarrow{\text{葉綠素}}C_6H_{12}O_66O_2\]

2.光合作用包括兩個階段：光反應(yīng)和呼吸反應(yīng)。

3.葉綠素吸收的波長主要集中在紅光（660nm）和藍(lán)光（430nm）。

4.光合作用過程中，光能和電能是能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。

5.光合作用產(chǎn)生的氧氣主要來自水分子。

6.磷酸化反應(yīng)是在光反應(yīng)階段發(fā)生的。

7.光合作用過程中的水分子在光反應(yīng)階段被光解。

8.植物進(jìn)行光合作用的主要目的是將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放氧氣。

答案及解題思路：

答案：

1.6CO26H2O光能→C6H12O66O2

2.光反應(yīng)和呼吸反應(yīng)

3.紅光和藍(lán)光

4.光能和電能

5.水分子

6.光反應(yīng)

7.光反應(yīng)

8.將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放氧氣

解題思路：

1.光合作用的公式：根據(jù)光合作用的反應(yīng)物和產(chǎn)物，結(jié)合反應(yīng)過程，填入相應(yīng)的化學(xué)式和能量輸入。

2.光合作用的階段：光合作用分為光反應(yīng)和呼吸反應(yīng)兩個階段，分別涉及能量的吸收和物質(zhì)的合成。

3.葉綠素吸收的波長：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)光，根據(jù)葉綠素對光的吸收特性進(jìn)行填空。

4.能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵：光合作用中光能和電能是能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能。

5.氧氣來源：光合作用產(chǎn)生的氧氣主要來自水分子，水分子在光反應(yīng)階段被光解產(chǎn)生氧氣。

6.磷酸化反應(yīng)發(fā)生階段：磷酸化反應(yīng)是在光反應(yīng)階段發(fā)生的，光反應(yīng)階段產(chǎn)生ATP和NADPH。

7.水分子光解階段：水分子在光反應(yīng)階段被光解產(chǎn)生氧氣和氫離子。

8.光合作用的目的：植物進(jìn)行光合作用的主要目的是將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放氧氣。二、選擇題1.下列哪個物質(zhì)不是光合作用的原料？（）

A.二氧化碳

B.水分

C.氮?dú)?/p>

D.氧氣

2.光合作用中的光反應(yīng)發(fā)生在：（）

A.基粒

B.葉綠體基質(zhì)

C.呼吸鏈

D.光合系統(tǒng)

3.下列哪種植物不進(jìn)行光合作用？（）

A.綠色植物

B.紫色菌

C.地衣

D.植物根細(xì)胞

4.下列哪個過程不是光合作用的反應(yīng)步驟？（）

A.光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.水的光解

C.光反應(yīng)

D.暗反應(yīng)

5.光合作用的主要產(chǎn)物是什么？（）

A.氧氣

B.碳水化合物

C.氨基酸

D.脂肪

答案及解題思路：

1.答案：C.氮?dú)?/p>

解題思路：光合作用的原料是二氧化碳（CO2）和水（H2O），在葉綠體中被光能轉(zhuǎn)化為氧氣（O2）和有機(jī)物（如葡萄糖）。氮?dú)猓∟2）不是光合作用的原料，它是植物生長過程中的營養(yǎng)元素，但并非直接參與光合作用。

2.答案：A.基粒

解題思路：光合作用中的光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，稱為基粒。光反應(yīng)過程中，光能被捕獲并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，ATP和NADPH。

3.答案：D.植物根細(xì)胞

解題思路：光合作用發(fā)生在含有葉綠體的細(xì)胞中，如綠色植物、紫色菌（某些細(xì)菌）和地衣。植物根細(xì)胞不含葉綠體，因此不能進(jìn)行光合作用。

4.答案：C.光反應(yīng)

解題思路：光合作用分為兩個主要階段：光反應(yīng)和暗反應(yīng)。光反應(yīng)是第一階段，它利用光能產(chǎn)生ATP和NADPH，為暗反應(yīng)提供能量。光反應(yīng)和暗反應(yīng)共同構(gòu)成光合作用，所以光反應(yīng)本身就是光合作用的一個步驟。

5.答案：B.碳水化合物

解題思路：光合作用的主要產(chǎn)物是碳水化合物，如葡萄糖。在光合作用的暗反應(yīng)中，ATP和NADPH提供能量，二氧化碳和水被轉(zhuǎn)化為葡萄糖和其他有機(jī)物。氧氣是光合作用的副產(chǎn)品。三、判斷題1.光合作用是植物生長和發(fā)育的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。（√）

解題思路：光合作用是植物將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，產(chǎn)生的有機(jī)物和氧氣是植物生長和發(fā)育的基礎(chǔ)。

2.光合作用過程中，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，最終轉(zhuǎn)化為熱能。（×）

解題思路：在光合作用過程中，光能首先轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在有機(jī)物中，這些化學(xué)能主要用于植物的生長和發(fā)育，而不是轉(zhuǎn)化為熱能。

3.光合作用只發(fā)生在白天，夜晚不進(jìn)行光合作用。（×）

解題思路：雖然光合作用需要光照，但部分植物（如藍(lán)藻）可以進(jìn)行厭氧光合作用，即在沒有光照的情況下也能進(jìn)行光合作用。

4.植物通過光合作用產(chǎn)生氧氣，釋放到空氣中。（√）

解題思路：光合作用的最終產(chǎn)物之一是氧氣，植物通過光合作用將氧氣釋放到空氣中。

5.光合作用需要光照、水分和二氧化碳參與。（√）

解題思路：光合作用的原料是二氧化碳和水，而光照是能量來源，三者共同參與光合作用的過程。四、簡答題1.簡述光合作用的過程。

光合作用是植物通過葉綠體中的色素吸收光能，將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物（主要是葡萄糖）和氧氣的過程。其過程可以分為兩個階段：光反應(yīng)和暗反應(yīng)。

光反應(yīng)：在葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行，包括水的光解和ATP的合成。

暗反應(yīng)：在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行，包括卡爾文循環(huán)，將三碳化合物還原成葡萄糖。

2.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的主要區(qū)別是什么？

光反應(yīng)：

發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上。

需要光能，具體來說是紅光和藍(lán)紫光。

產(chǎn)生ATP和NADPH。

暗反應(yīng)：

發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。

不需要光能，但依賴于光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH。

主要進(jìn)行二氧化碳的固定和還原，葡萄糖。

3.葉綠素在光合作用中扮演什么角色？

葉綠素是光合作用中最重要的色素，它位于葉綠體的類囊體膜上。

它能夠吸收光能，并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，為光反應(yīng)提供能量。

4.碳水化合物在光合作用中的作用是什么？

碳水化合物是光合作用的最終產(chǎn)物，主要是葡萄糖。

它們是植物生長和發(fā)育的重要能源物質(zhì)，同時也是其他有機(jī)物合成的基礎(chǔ)。

5.氧氣在光合作用中是如何產(chǎn)生的？

氧氣是在光反應(yīng)階段產(chǎn)生的。

當(dāng)水分子在光的作用下被分解時，會產(chǎn)生氧氣和氫離子。

產(chǎn)生的氧氣以氣體形式釋放到大氣中。

答案及解題思路：

答案：

1.光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)在類囊體膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)在基質(zhì)中進(jìn)行。

2.光反應(yīng)需要光能，發(fā)生在類囊體膜上，產(chǎn)生ATP和NADPH；暗反應(yīng)不需要光能，發(fā)生在基質(zhì)中，利用ATP和NADPH固定二氧化碳。

3.葉綠素吸收光能，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

4.碳水化合物是光合作用的最終產(chǎn)物，是植物生長和發(fā)育的重要能源物質(zhì)。

5.氧氣在光反應(yīng)階段產(chǎn)生，水分子在光的作用下分解，產(chǎn)生氧氣和氫離子。

解題思路：

理解光合作用的基本概念和過程。

區(qū)分光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所、條件和產(chǎn)物。

認(rèn)識葉綠素在光合作用中的作用。

了解碳水化合物在光合作用中的重要性。

明確氧氣在光反應(yīng)中的產(chǎn)生過程。五、論述題1.論述光合作用對自然界的重要意義。

a.光合作用是地球生命的基礎(chǔ)

b.光合作用在維持大氣成分平衡中的作用

i.產(chǎn)生氧氣

ii.調(diào)節(jié)二氧化碳濃度

c.光合作用對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的影響

i.能量來源

ii.能量轉(zhuǎn)化與傳遞

d.光合作用在地質(zhì)歷史中的作用

i.氧化還原反應(yīng)

ii.形成沉積巖

2.結(jié)合實(shí)際，分析人類如何合理利用光合作用。

a.食物生產(chǎn)

i.提高農(nóng)作物產(chǎn)量

ii.改良作物品種

b.能源利用

i.生物能源

ii.光合細(xì)菌的利用

c.環(huán)境保護(hù)

i.固碳減排

ii.修復(fù)污染土壤

d.藥物開發(fā)

i.植物藥物的研究

ii.抗生素的合成

答案及解題思路：

答案：

1.光合作用對自然界的重要意義：

光合作用是地球生命的基礎(chǔ)，提供了生物體所需的能量和有機(jī)物質(zhì)。

它在維持大氣成分平衡中起著關(guān)鍵作用，通過產(chǎn)生氧氣和調(diào)節(jié)二氧化碳濃度，維持了地球的生態(tài)平衡。

光合作用是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的起點(diǎn)，是所有生物能量來源的基礎(chǔ)。

在地質(zhì)歷史中，光合作用通過氧化還原反應(yīng)和形成沉積巖，對地球的地質(zhì)演變產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

2.人類如何合理利用光合作用：

在食物生產(chǎn)方面，通過提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改良作物品種，滿足人類對食物的需求。

在能源利用方面，利用生物能源和光合細(xì)菌，開發(fā)可持續(xù)的能源解決方案。

在環(huán)境保護(hù)方面，通過固碳減排和修復(fù)污染土壤，改善環(huán)境質(zhì)量。

在藥物開發(fā)方面，通過植物藥物的研究和抗生素的合成，為人類健康提供支持。

解題思路：

對于第一題，首先要闡述光合作用的基本概念和過程，然后從不同角度分析其對自然界的重要性，包括生命基礎(chǔ)、大氣平衡、生態(tài)系統(tǒng)能量流動和地質(zhì)歷史作用。

對于第二題，需要結(jié)合實(shí)際案例，從食物生產(chǎn)、能源利用、環(huán)境保護(hù)和藥物開發(fā)等方面，詳細(xì)說明人類如何利用光合作用，并闡述其合理性和實(shí)際效果。六、計算題1.假設(shè)光合作用產(chǎn)生的葡萄糖是180克，計算反應(yīng)前后的氧氣和二氧化碳的質(zhì)量變化。

光合作用反應(yīng)方程式：6CO?6H?O光能→C?H??O?6O?

根據(jù)方程式，1摩爾葡萄糖（C?H??O?）的需要6摩爾二氧化碳和6摩爾水，并釋放6摩爾氧氣。

葡萄糖的摩爾質(zhì)量為：C(12)H(1×12)O(16×6)=180g/mol

二氧化碳的摩爾質(zhì)量為：C(12)O(16×2)=44g/mol

氧氣的摩爾質(zhì)量為：O(16×2)=32g/mol

由反應(yīng)方程式可知，180克葡萄糖需要6×44=264克的二氧化碳，并產(chǎn)生6×32=192克的氧氣。

2.光合作用過程中，假設(shè)植物吸收了100克的二氧化碳，計算可產(chǎn)生多少克的葡萄糖。

根據(jù)光合作用反應(yīng)方程式，6摩爾二氧化碳1摩爾葡萄糖。

100克二氧化碳的摩爾數(shù)為：100g/44g/mol≈2.27摩爾

由反應(yīng)方程式可知，2.27摩爾二氧化碳理論上可以2.27/6摩爾葡萄糖。

葡萄糖的質(zhì)量為：2.27/6×180g/mol≈90.3克

答案及解題思路：

1.解題思路：

首先確定光合作用葡萄糖的摩爾質(zhì)量。

利用反應(yīng)方程式和摩爾質(zhì)量計算二氧化碳和氧氣的摩爾數(shù)。

根據(jù)摩爾數(shù)計算出氧氣和二氧化碳的質(zhì)量。

答案：

反應(yīng)前二氧化碳的質(zhì)量變化：264克

反應(yīng)后氧氣的質(zhì)量變化：192克

2.解題思路：

根據(jù)光合作用反應(yīng)方程式，確定二氧化碳與葡萄糖的摩爾比。

計算吸收的二氧化碳的摩爾數(shù)。

利用摩爾比計算的葡萄糖的摩爾數(shù)，并轉(zhuǎn)換成質(zhì)量。

答案：

可產(chǎn)生約90.3克的葡萄糖七、實(shí)驗(yàn)題1.設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光合作用需要光照。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證光照對光合作用的影響。

實(shí)驗(yàn)原理：光合作用是植物利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和氧氣的過程，需要光照作為能量來源。

實(shí)驗(yàn)步驟：

選擇兩種生長狀況相近的植物，一種為正常光照條件下生長，另一種為黑暗條件下生長。

在相同的環(huán)境條件下，同時培養(yǎng)兩種植物一段時間。

觀察并記錄兩種植物的生長狀況和光合作用產(chǎn)物（如葉片顏色變化、氧氣的產(chǎn)生等）。

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。

2.設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光合作用需要水分。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證水分對光合作用的影響。

實(shí)驗(yàn)原理：水分是光合作用中水的分解反應(yīng)的原料之一。

實(shí)驗(yàn)步驟：

選擇兩種生長狀況相近的植物，一種正常澆水，另一種長時間干旱。

在相同的環(huán)境條件下，同時培養(yǎng)兩種植物一段時間。

觀察并記錄兩種植物的生長狀況和光合作用產(chǎn)物。

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。

3.設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光合作用需要二氧化碳。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證二氧化碳對光合作用的影響。

實(shí)驗(yàn)原理：二氧化碳是光合作用中卡爾文循環(huán)的原料之一。

實(shí)驗(yàn)步驟：

選擇兩種生長狀況相近的植物，一種在正常二氧化碳濃度下生長，另一種在密閉環(huán)境中（無二氧化碳供應(yīng)）生長。

在相同的環(huán)境條件下，同時培養(yǎng)兩種植物一段時間。

觀察并記錄兩種植物的生長狀況和光合作用產(chǎn)物。

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。

4.通過實(shí)驗(yàn)比較不同光照條件下光合作用的強(qiáng)度。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^不同光照強(qiáng)度對光合作用的影響。

實(shí)驗(yàn)原理：光合作用的速率與光照強(qiáng)度呈正相關(guān)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

選擇同一種植物，設(shè)置不同的光照強(qiáng)度條件（如自然光、室內(nèi)光、強(qiáng)光等）。

在相同的環(huán)境條件下，同時培養(yǎng)植物于不同光照強(qiáng)度下。

使用光合儀或其他測量設(shè)備，測量并記錄不同光照條件下植物的光合速率。

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。

5.通過實(shí)驗(yàn)比較不同植物的光合作用能力。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^不同植物的光合作用能力。

實(shí)驗(yàn)原理：不同植物的光合作用效率和速率可能存在差異。

實(shí)驗(yàn)步驟：

選擇幾種不同科屬的植物，如小麥、大豆、菠菜等。

在相同的環(huán)境條件下，同時培養(yǎng)這些植物。

使用光合儀或其他測量設(shè)備，測量并記錄不同植物的光合速率。

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。

答案及解題思路：

答案：

1.通過實(shí)驗(yàn)觀察，正常光照條件下植物生長旺盛，產(chǎn)生大量氧氣；黑暗條件下植物生長緩慢，光合作用產(chǎn)物減少。

2.通過實(shí)驗(yàn)觀察，正常澆水條件下植物生長旺盛，干旱條件下植物生長不良，葉片黃化，光合作用產(chǎn)物減少。

3.通過實(shí)驗(yàn)觀察，正常二氧化碳濃度條件下植物生長旺盛，無二氧化碳供應(yīng)條件下植物