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1、第二章 光合作用与生物固氮（B卷）说明：本试卷分为第、卷两部分，请将第卷选择题的答案填入题后括号内，第卷可在各题后直接作答。共100分，考试时间90分钟。第卷（选择题 共32分）一、单选题（每小题1分，共32分）1.下列关于C4植物和C3植物对CO2的固定的叙述中，正确的是A.C3植物固定CO2需能量，C4植物固定CO2不需能量B.C3植物固定CO2不需能量，C4植物固定CO2需能量C.C4植物和C3植物对CO2的固定都不需能量D.C4植物和C3植物对CO2的固定都需能量解析：考查C3植物与C4植物固定CO2的不同点。在C3植物的光合作用中，CO2的固定不需要消耗能量，只要有CO2、酶，C5就
2、能够把CO2固定而形成C3。C4植物的C3途径与C3植物的C3途径完全相同。但是C4植物的C4途径固定CO2是被一种化合物PEP所固定的，PEP与CO2结合的能力要比C3与CO2的结合能力高出近60倍。固定时也是不需要能量的，但是C4途径中PEP的形成是消耗能量的，因此C4植物固定CO2的总过程消耗能量。答案：B2.用人工营养基培养圆褐固氮菌。当向无菌培养箱中充入氮气时，其固氮量比充入空气时少，菌落大小比充入空气时小，这说明圆褐固氮菌的代谢类型是A.自养需氧型B.自养厌氧型C.异养厌氧型D.异养需氧型解析：本题考查学生分析问题、解决问题的能力。充入氮气时，氧气缺乏，圆褐固氮菌的固氮量减少，说明
3、其代谢速度减慢，其菌落也比在有氧条件下培养的菌落小，这说明圆褐固氮菌生长、代谢需要氧气。因此圆褐固氮菌是需氧型的，同时它的生长需要环境有有机物，因而它又是异养型的。答案：D3.图41中，在光合作用暗反应阶段的里，是否需要NADPH参与图41A.需要，不需要B.需要，需要C.不需要，需要D.都不需要解析：考查学生对C3植物光合作用暗反应过程的掌握。暗反应发生的变化主要有两点：CO2的固定；CO2的还原。其中CO2的固定的条件是有CO2、酶和C5。不需要能量和还原剂，而CO2的还原需要光反应产生的NADPH和ATP，它们都能为该过程提供能量，同时，NADPH还能提供还原剂。答案：C4.胡萝卜素和叶
4、黄素在光合作用中的作用是A.传递光能、传递电子B.传递光能、转变光能C.吸收光能、转变光能D.吸收光能、传递光能解析：植物光合作用的色素有两类四种：叶绿素类（包括叶绿素a、叶绿素b）和类胡萝卜素（包括胡萝卜素、叶黄素）。叶绿素的作用是吸收、传递、转化光能，大部分叶绿素a、全部叶绿素b、全部胡萝卜素、全部叶黄素，吸收、传递光能给少数特殊状态的叶绿素a，由特殊状态的叶绿素a转化成电能，再转化成活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。答案：D5.关于C4植物与C3植物由无机物合成有机物的叙述中正确的是A.C4植物和C3植物合成有机物的场所都是叶肉细胞B.C4植物合成有机物的场所是叶肉细胞，C3植物不
5、是C.C3植物合成有机物的场所是叶肉细胞，C4植物不是D.C4植物和C3植物合成有机物的场所都不是叶肉细胞解析：考查学生对C3和C4植物不同点的掌握。C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，只有在维管束以外的叶肉细胞中含有叶绿体，因而C3植物合成有机物的场所是叶肉细胞。而C4植物的叶片中，围绕维管束的是“花环型”的两圈细胞，里面的一圈是维管束鞘细胞，内有不含基粒的叶绿体，外面一圈是叶肉细胞，含有叶绿体。C4植物吸收CO2后，先在叶肉细胞内固定，形成一种C4化合物，这就是C4植物的C4途径。然后C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体内，释放一个CO2，并且形成一个含有三个碳原子的有机物，即一分子丙酮
6、酸，释放出的CO2又被一个C5固定形成两个C3化合物。在有关酶的作用下，一些C3接受NADPH和ATP释放出的能量并且被NADPH还原，经过一系列复杂的变化形成糖类等有机物。答案：C6.可以把硝酸盐转化成氮气的生物的代谢类型是A.自养厌氧型B.自养需氧型C.异养厌氧型D.异养需氧型解析：考查反硝化细菌的代谢类型。土壤中有大量的硝化细菌和反硝化细菌等微生物，当氧气充足时，硝化细菌活动加强，使NH3转化为亚硝酸盐和硝酸盐。当土壤中O2缺乏时，硝化细菌的活动被抑制，反硝化细菌的活动加强，使硝酸盐转化为亚硝盐酸，并进一步转化为NH3和N2，因而反硝化细菌是厌氧型的。同时它不能利用无机物合成自身有机物，
7、只能吸收现成有机物合成自身有机物，因而是异养的。答案：C7.豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在A.豆科植物从根瘤菌中获得NH3，根瘤菌从豆科植物获得有机物B.豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得NH3C.豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科植物获得有机物D.豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科植物获得NH3解析：考查豆科植物与根瘤菌的关系。根瘤菌能把大气中的N2转化为NH3，在硝化细菌的作用下，NH3被转化为亚硝酸盐或硝酸盐再被植物利用。而根瘤菌不能利用环境中无机物合成有机物，必须吸收现成有机物来合成自身有机物，而这些现成有机物是豆科植物光合作用产生的，因而它们形成了
8、互利共生的关系。答案：A8.若一个叶绿素a接收光能，失去电子，对此解释正确的是A.这个叶绿素a的基本结构与其他叶绿素a不同B.这个叶绿素a的化学性质发生了变化C.这个叶绿素a的化学组成发生了变化D.这个叶绿素a的能量组成发生了变化解析：考查光反应中处于特殊状态的叶绿素a的性质变化。大部分叶绿素a和全部类胡萝卜素吸收光能后，将光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a，这部分叶绿素a由于吸收了大量的能量而被激发失去电子，失去电子的叶绿素a具有很强的得电子的能力，这样这部分叶绿素a就变成了强氧化剂，也就是说这部分叶绿素a的化学性质发生了变化。答案：B9.自生和共生固氮微生物可以将A.大气中的N2转化为N
9、H3B.大气中的N2转化为NOC.土壤中的NH3转化为NOD.土壤中的NO转化为N2解析：生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。固氮微生物包括共生固氮微生物和自生固氮微生物两种类型。答案：A10.农业上为了充分利用土地和光能，可以采用套种的方法（即两种或几种农作物间行种植）。图42表示几种常见作物的光合强度与光照强度的关系，据图指出下列哪组套种最能充分利用光能图42A.玉米和大豆B.玉米和甘蔗C.水稻和大豆D.甘蔗和水稻解析：间行套种的两种植物因阳光而构成竞争关系。为充分利用光能，套种的两种农作物的光饱和点（达到最大光合作用强度时所需的最低光照强度）最好相差最大。由图可知，大豆的光
10、饱和点最低，玉米的光饱和点最大，二者套种最能充分利用光能。答案：A11.一株C3植物和一株C4植物被放在同一钟罩下，与外界空气隔绝，每天光照12小时，两星期后C3植物死亡，因为A.C4植物在夜间呼吸需氧较少B.C4植物比C3植物更高等C.C3植物光能利用率低D.C4植物固定CO2的能力强解析：本题考查C3植物和C4植物固定CO2能力的不同。在C4植物固定CO2时，首先是在叶肉细胞的叶绿体中进行的，其CO2固定过程是：一个CO2和一种三碳化合物（PEP）在酶的作用下结合形成一个C4化合物。由于这种酶对CO2有很强的亲和能力，因此，在环境中CO2浓度较低时也能固定CO2并合成有机物，而C3植物在环
11、境中CO2浓度较高时才能固定CO2并合成有机物，因此，C4植物比C3植物有更强的生命力。答案：D12.几百粒吸水豌豆种植于疏松的土壤中，每5天取出20粒种子（或20棵种苗），劈开并加热至重量不变，这样将每次的重量统计后得出的实验结果是图43中的哪条曲线图43 种子的干重解析：种子萌发初期只进行呼吸作用，消耗体内的有机物，生出真叶后既进行光合作用，又进行呼吸作用，使有机物逐渐增多。答案：C13.自生固氮菌分离的原理是A.农田的土壤中含有较多的自生固氮菌B.利用培养基在恒温条件下培养稀泥浆即可得到自生固氮菌C.采取推片的方法可将土壤中的自生固氮菌分离D.利用不含氮盐的培养基将自生固氮菌分离出来解析
12、：本题考查自生固氮菌分离的实验原理。自生固氮菌是指能在土壤中独立进行固氮的微生物，也就是说，其生命活动所需要的氮素不是依靠获取有机培养基中的氮，因此，利用这一原理，我们可以把有多种微生物的稀泥放在无氮培养基中培养，凡是生存下来的微生物也就是能进行独立生存的自生固氮微生物。答案：D14.下列关于固氮菌的叙述中，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解析：根瘤菌是一类需氧的异养细菌，能够固氮，在土壤中分布广泛。豆科植物幼苗长出后，土壤中与该种豆科植物相适应的根瘤菌就侵入到根内，在根内不断地繁殖，
13、并且刺激根内的一些薄壁细胞分裂，进而使该处的组织逐渐膨大，形成根瘤。根瘤内的根瘤菌与豆科植物互利共生：豆科植物通过光合作用制造的有机物，一部分供给根瘤菌；根瘤菌通过生物固氮把氮气合成氨，供给豆科植物。根瘤菌只有侵入到豆科植物的根内才能固氮。根瘤菌固定的氮素，占自然界生物固氮总量的绝大部分。不同的根瘤菌，各自只能侵入特定种类的豆科植物：有的根瘤菌只能侵入一种豆科植物，有的根瘤菌能侵入多种豆科植物，但不是所有豆科植物。答案：A15.下列关于根瘤菌的叙述中，正确的是A.根瘤菌所固定的氮均提供给植物利用B.根瘤菌繁殖的结果形成不同的根瘤C.大豆根瘤菌可以侵入豌豆根内D.根瘤菌要靠豆科植物提供有机物生存
14、解析：根瘤菌固定的氮有的被植物利用，合成植物蛋白质等化合物，有的被其自身利用。根瘤菌繁殖的结果刺激豆科植物根部薄壁细胞分裂而形成根瘤，这些根瘤是相同的。大豆根瘤菌只能和大豆形成互利共生关系，不能侵入豌豆根内，因为一种根瘤菌只能和一种豆科植物形成互利共生关系。根瘤菌是异养生物，其所需要的有机物由豆科植物提供。答案：D16.在一块从未种过豆科植物的贫瘠土地上种植大豆，为提高产量，下列措施最具生态效益的是A.加施氮肥，合理密植B.根瘤菌很“随和”，在土壤中广泛分布，故无需施肥C.播种前在避光条件下进行根瘤菌拌种D.播种前对种子进行消毒处理解析：考查根瘤菌对豆科植物的作用。由于土壤贫瘠，土壤中氮素太少
15、不利于豆科植物的增产，可在播种前，将豆科植物的种子拌上与该豆科植物相适应的根瘤菌，使根瘤菌为豆科植物提供氮肥，利于豆科植物增产。答案：C17.光合作用过程中，电能转换成化学能的反应式为：NADP+2eH+ NADPH该反应式中电子的根本来源是A.叶绿素aB.特殊状态的叶绿素aC.吸收和传递光能的色素分子D.参与光反应的水分子解析：光合作用过程中，色素的作用是吸收、传递和转化光能。在转化光能的过程中起作用的是少数处于特殊状态的叶绿素a，而其他大多数叶绿素a及全部类胡萝卜素都只能具有吸收和传递光能的作用，不具备转化光能的作用。处于特殊状态的叶绿素a接受其他色素传递来的光能后，激发而失去电子，失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，最终从水中夺得电子，由于本题的关键词是“根本”两字，据以上分析，可知电子的根本来源是参与光反应的水分子。答案：D18.选择根瘤生长旺盛的豆科作物根系，留待明年拌种，应把根瘤放在A.阴凉、通风避光处B.高温干燥处C.阴凉潮湿处D.干燥向阳处解析：考查根瘤菌的代谢类型。根瘤菌是异养需氧型的原核生物，因此，保存根瘤菌应把它
