光合作用原理的应用 知识点题库

景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式,夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,如下图一所示。白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,如图二所示。十字花科植物B的CO2同化过程如图三所示,请回答下列问题。

  1. (1) 白天,影响植物A光合作用强度的环境因素有
  2. (2) 植物A夜晚能吸收CO2 , 却不能合成C6H12O6的原因是缺乏暗反应必需的,白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有
  3. (3) 在上午10:00点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A叶肉细胞和植物B叶肉细胞中C3含量的变化趋势分别是(填升高、降低或基本不变)。
  4. (4) 植物A气孔开闭的特点与其生活的环境是相适应的,推测植物A生活的环境最可能是。从进化角度看,这种特点的形成是的结果。
  5. (5) 实验室探究光照强度对植物B生理代谢的影响时,测得相关代谢数据为:黑暗条件下,CO2释放量为0.4 mol/cm2叶·小时;光饱和时的光照强度为2.5千勒克司;光照强度为3.0千勒克司时光合作用释放O2量是1.0 mol/cm2叶·小时。当光照强度为2.5千勒克司时,B植物光合作用固定的CO2量是mol/cm2叶·小时;如果光照强度不变,需要进一步提高光合速率,可采取的措施是
间作可提高土地利用率,但作物之间又存在着激烈的竞争。研究小组研究甲、乙两种作物的间作效果,在一定的CO2和温度条件下(CO2为大气中的浓度,温度为20 ℃,该温度是当地白天的平均气温,光合作用和呼吸作用有关酶的最适温度都高于20 ℃),测得甲、乙两种植物光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图(甲、乙表示单作情况下,甲'、乙'表示间作情况下)。请回答下列问题。

  1. (1) 甲、乙两植物中更适合在树荫处生存的是,判断依据是。 
  2. (2) 若在某一时刻将实验温度适当降低,则此时P/R值可能保持不变吗?,判断的理由是。 
  3. (3) 已知当地昼夜时长大体相等,请分析甲、乙两植物是否适合间作。 。 
下列有关细胞呼吸和光合作用原理的应用,说法错误的是(  )
A . 用乳酸菌制酸奶时,应先通气再密封,利于乳酸菌发酵 B . 温室大棚上面的玻璃,无色的要好于红色的 C . 栽培农作物要中耕松土,作用是增加土壤中氧气的含量,促进根系的呼吸作用 D . 瓜果蔬菜应在低氧而不是完全无氧的条件下储存
以沙壤土为基质,分组培养生长状况相似的小麦幼苗。对照组(CK组)不施肥,T1组施用氮肥和磷肥,T2组施用氮肥和钾肥,T3组施用磷肥和钾肥,T4组施用氮肥、磷肥和钾肥。一段时间后,在灌浆期测定小麦旗叶的净光合速率,结果如下图。回答下列问题:

  1. (1) 氮磷和钾是构成细胞和生物体的重要物质,其中氮和磷参与叶绿体内等活性分子的构建,这些活性分子参与光合作用的过程。
  2. (2) 各实验组的净光合速率曲线均呈现“马鞍”型,14-18时,各实验组旗叶中有机物总量的变化趋势是
  3. (3) 合理施肥并配以田间管理可提高氮磷钾的吸收率。施肥过多会造成“烧苗”,小麦出现萎蔫现象,原因是。合理灌溉、及时松土会促进小麦根系对氮磷钾的吸收,原理是
下图是大豆叶肉细胞中光合作用过程示意图。PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子传递。光反应中经过一系列的电子传递,在图中膜两侧建立H电化学梯度。图中数字表示生理过程,字母表示物质。请回答下列问题:

  1. (1) PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为,将其上色素进行分离,利用的原理是
  2. (2) ③表示的生理过程是,物质C表示,形成D过程中H的跨膜运输方式是
  3. (3) 从植株上取一健壮叶片,称量其质量为a,经黑暗处理1小时后质量为b,再光照处理0.5小时后质量为c,则该光照条件下,此叶片的实际光合速率可表示为/小时(用a、b、c表示)。
  4. (4) 某地农民将玉米和大豆间行种植,依据的生物学原理是
某植物的阳生叶和阴生叶光合特性的差异是长期生长在不同的光照环境中形成的。下图表示二者在其他条件均适宜时,光合速率随光照强度的变化情况。请回答下列问题:

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  1. (1) 图中表示阳生叶的是(填“甲”或“乙”)。
  2. (2) 光照强度为a时,甲叶肉细胞CO2的固定速率(填“大于”“小于”或“等于”)乙叶肉细胞的,此时,限制乙叶肉细胞光合速度的主要因素是(答出两点)。
  3. (3) 光照强度为a时,若降低环境中CO2的浓度,则乙叶肉细胞叶绿体中C3/C5的值会(填“升高”“降低”或“不变”),判断的依据是
下图是某植物的叶肉细胞中光合作用的示意图,卡尔文循环中的多种酶和磷酸丙糖转运器的活性受到光的调节,适宜光照条件下,其活性较高。据图回答下列问题:

    

  1. (1) 光反应过程中的能量变化是:,NADPH的中文名称是。据图分析,若突然停止光照,短时间内C3含量变化是
  2. (2) 光合作用除了受光照强度和CO2浓度影响外,还受到温度的影响,温度主要通过影响来影响光合速率。
  3. (3) 图中磷酸丙糖的去向有处,蔗糖的合成场所是。磷酸丙糖转运器严格按照Pi与磷酸丙糖1:1的方式进行转运,若细胞质基质中释放磷酸的速率叶绿体中产生磷酸丙糖的速率,则有利于淀粉的合成。
受自然界光合作用的启发,人工光合作用可以通过光伏器件将太阳能转换成电能,再驱动电化学系统将水电解成氧气,同时把CO2还原为含碳能量载体或者具有高附加值的产物(如图所示,甲、乙表示物质)。人工光合作用不仅可以实现CO2的减排,还可以将太阳能转换成方便存储的化学能,是实现人类可持续发展的一个关键技术。下列说法正确的是(   )

A . 该系统中模块3中的甲为三碳化合物,乙为五碳化合物 B . 与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下比较,该系统中糖类的积累量略低于植物 C . 若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内甲的含量将升高 D . 该系统中的模块1相当于光合作用的光反应,模块2和模块3相当于光合作用的暗反应
粮食安全事关国计民生,提高农作物产量是确保粮食安全的重要保障。下列有关农业生产的措施中,不利于提高农作物产量的是(   )
A . 选择合适的品种进行轮作、套作 B . 保持蔬菜大棚内温度相对恒定 C . 适时适量灌溉、施肥 D . 中耕松土,改善土壤结构
黄瓜是人们餐桌上的常见蔬菜,某科研小组在晴朗的白天,分别对生长在强光下和弱光下的黄瓜幼苗吸收CO2的速率(单位:g·cm-2·h-1)、气孔阻力(气孔开度减小,气孔阻力增大)等生理指标进行了测定,结果如图。请据图回答下列问题:

  1. (1) 黄瓜幼苗固定CO2的具体场所是,若一天中温度不变,强光下黄瓜幼苗制造有机物的最大速率为g·cm-2·h-1(以CO2的质量表示)。由图1可知强光下吸收二氧化碳的速率更强,主要原因是强光下光反应产生的比弱光多,还原C3生成有机物的量多。
  2. (2) 实验测得10:00~12:00间光照强度不断增强,因增大,强光下黄瓜幼苗吸收CO2的速率却下降。
  3. (3) 若要测定强光和弱光对黄瓜幼苗光合色素的影响,提取色素要用到试剂,研磨时同时加入SiO2和CaCO3 , 加入CaCO3的目的是
  4. (4) 温度在一天中会发生变化,科研小组若要测定黄瓜幼苗一天中某一时段的光合速率,还要测定幼苗的,若在白天进行该过程,需采取措施。
多花黄精是中国特有的野生药材,具有提高免疫力等多种功效。在种植过程中发现,栽培环境光照过强会使其光合作用效率下降。为探索多花黄精的最佳栽培条件,研究小组进行了相关实验如表所示。

实验处理

透光率

叶绿素(a+b)(mg·g–1

叶绿素a/b

最大净光合速率(μmol·m–2·s–1

不遮光(对照)

100%

1.871

2.483

2.342

1层黑色遮阴网(T1

80%

1.991

2.434

6.860

2层黑色遮阴网(T2

60%

2.090

2.380

4.878

3层黑色遮阴网(T3

35%

2.200

2.369

4.231

  1. (1) 光照过强会导致多花黄精光反应系统受损,破坏了(填结构名称),导致光能捕获能力下降。随机选择在不同遮光条件下大小一致、长势旺盛的多花黄精叶片,用提取叶片中的色素测定叶绿素含量。由上表结果可知:随着遮阴程度的增加,多花黄精总叶绿素含量,叶绿素a/b,这种结果表明多花黄精具有一定的耐阴能力。
  2. (2) 多花黄精的最大净光合速率在遮阴处理下均比对照组。与T1处理相比,T3处理下多花黄精的CO2吸收速率,原因是。结合该研究结果,请给人工栽培多花黄精提出一项合理建议:
  3. (3) 甜玉米为喜光植物,植株较高,在生产实践中与多花黄精进行合理搭配种植,可以充分利用(至少答两项),以增加经济效益。
下图是葡萄和草莓在25℃条件下,CO2的吸收量随光照强度变化的曲线图。下列有关说法错误的是(   )

A . 若增加CO2的浓度,则N点可能向右上方移动 B . 当光照强度为Y时,两种植物的光合速率相等 C . X点和P点分别是草莓和葡萄的光补偿点 D . 葡萄进行有氧呼吸的速率是草莓的2倍
光合作用和呼吸作用是植物重要的生命活动,在农业生产中利用光合作用和呼吸作用的原理,可以达到增产的目的,请回答下列相关问题。
  1. (1) 可以通过施用农家肥达到水稻的增产,其原理是
  2. (2) 大棚种植蔬菜时,应选择色塑料薄膜。
  3. (3) 水稻种植时要经常晒田,避免长期水淹,原因是
  4. (4) 我国西北地区,夏日日照时间长,昼夜温差大,那里出产的瓜果往往特别甜,原因是
  5. (5) 松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。松土有利于农作物的生长,原因是,但也会给生态环境带来不利影响,请举例说明:
将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用 CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内 CO2 浓度变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是(      )

A . A 点时叶肉细胞中产生 ATP 的部位只有线粒体 B . D 点较 B 点 CO2浓度高,是因为 D 点温度高,植物呼吸作用强 C . D 点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等 D . H 点 CO2浓度最低,说明此时植物对 CO2的吸收最多,光合作用最强
某兴趣小组采用盆栽实验,探究土壤干旱对植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,实验结果如图所示。下列分析错误的是(   )

A . 叶片净光合速率可用单位叶面积在单位时间内吸收的CO2量表示 B . 利用纸层析法可定量测得叶片中叶绿素的含量 C . 2~4d,叶片光合速率下降不是由叶绿素含量变化所引起 D . 4d后,叶片光合速率下降还可能与叶片内CO2浓度下降有关
图1为测定植物呼吸作用强度和光合作用强度的常用装置,图2表示在相同环境条件下,Ⅰ、Ⅱ两种植物随着光照强度的变化,CO2吸收量的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题:

  1. (1) 如果用图1中甲、乙装置测定植物有氧呼吸速率,甲装置的作用是,乙装置中X溶液为,在条件下进行该实验。实验一段时间后,甲装置红色液滴右移距离为a,乙装置红色液滴左移距离为b,则这段时间内呼吸作用消耗的氧气量为(用液滴移动的距离表示)。
  2. (2) 图2中,光照强度为A时,植物Ⅰ真正光合作用速率(大于、小于、等于)植物Ⅱ真正光合作用速率,此时限制植物Ⅱ光合作用强度的环境因素有(至少答两点);若12小时光照强度为B,12小时黑暗,24小时后植物Ⅰ比植物Ⅱ多吸收CO2 mg。
下列关光合作用和细胞呼吸原理应用的说法,错误的是(   )
A . 包扎伤口应选用透气的创可贴,能抑制破伤风杆菌的繁殖 B . 连续阴雨,大棚中白天适当增强光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量 C . 稻田定期排水,有利于根系有氧呼吸,防止幼根因酒精中毒而腐烂 D . 提倡慢跑等有氧运动,是为了避免糖类等能源物质消耗过快
如图是光合作用的光反应示意图,据图分析下列叙述错误的是(    )

A . 由图可知 PSⅠ和 PSⅡ位于类囊体薄膜上 B . 从物质的变化角度分析,光反应为碳反应提供了ATP、NADPH C . 如图可知光反应涉及电子(e)的一系列变化,电子(e)的最初供体为 H2 O D . 从图中ATP 的产生机制可判断膜内H 浓度小于膜外浓度
植物体正常生理活动的进行会受自身条件的影响,也会受到外界环境条件的影响。研究人员探究了外界环境因素对某植物光合速率的影响,实验结果如图1所示。回答下列问题:

  1. (1) CO2在该植物叶肉细胞的(具体场所)中被(填物质)固定为C3 , C3的还原过程需光反应阶段提供
  2. (2) 通过图1可知,该探究实验的自变量有。据图1分析,该植物进行光合作用较理想的环境条件是,该条件下,继续增大光照强度时,限制植物光合速率的内因主要是(答两点)。
  3. (3) 根据探究实验结果,在图2中横轴标出温度梯度并画出温度对光合速率影响的大致曲线
  4. (4) 在大棚种植该种植物时,为提高其产量,请你为农户提供一些增产建议:(答两点)。
下列关于光合作用和化能合成作用的说法中正确的是(   )
A . 二者均需要在有光条件下才能进行 B . 二者都能将CO2和H2O转化成有机物 C . 二者合成有机物时所利用的能量相同 D . 二者都能在绿色植物同一部位进行