光合作用原理的应用知识点题库

夏季睛朗无云的某天，某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：

（1）植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是，若在最适条件时，突然降低CO₂浓度，短时间内 NADpH/NADP⁺的比值将(“降低”、“升高”或“不变”)。
（2）据图分析，该植物一天中有机物积累最多的时刻是，在12点左右出现光合作用强度“低谷”，直接影响光合作用生理过程的环境因素是(“温度”、“光照强度”或CO₂浓度”)
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，某研究小组以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，进行了如下实验：
①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是。

②将干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是。

俄国作家普利诗文说道：地球上的一切美丽源于太阳。甲图和乙图分别表示绿色植物叶肉细胞中光合作用的场所和过程图解。请据图分析回答：

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（1）甲图中叶绿体的双层膜是指（填标号），②是，由堆叠而成，其上面分布有吸收光能的色素，完成光合作用的反应阶段；
（2）乙图II表示光合作用的反应阶段，在特定酶的作用下，CO₂与C₅结合，被固定后形成两个C₃ ， C₃接受和释放的能量，并且被还原；
（3）若把该植物从光下移到暗处，则短时间内叶绿体中的C₃含量将（填“升高”“降低”或“不变”）；
（4）你怎样理解“地球上的一切美丽源于太阳”这句话。

回答下列关于光合作用的问题：

（1）如上图所示，判断该结构是，发生反应得到的产物有。图中，叶绿素a（P680和P700）接受光的照射后会被激发，释放势能高的电子，实现了光能到电能的转化，并最终将能量转化成。
（2）除上图结构分布有ATP（合成）酶以外，该酶还分布于真核细胞的结构中。
（3）将长势相同的小麦幼苗分成若干等份，在不同的温度下先暗处理1h，测得其干重即葡萄糖量（单位g）的变化如下图中甲曲线所示；再分别置于同一光照强度下照射1h后，测得其干重与暗处理前的变化如下图中乙曲线。请据图回答：

①小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度为。

②乙曲线的A点真正光合作用速率为g/h，与B点相比，光合作用速率（选填“相同”或“不同”）。在图中C点时，小麦幼苗的叶肉细胞的光合作用速率（选填“大于”“等于”或“小于”）学呼吸速率。

某兴趣小组以成熟的菠菜叶片为材料，在最适宜的温度下，探究了叶片光合速率与光照强度之间的关系，结果如下表。请回答下列问题：

光照强度(klx)	0	2	4	8	12	16	18	20
光合速率( μmol/m².s)	-5.07	0	2.52	5.26	10.22	14.01	14.20	14.20

（1）光照强度由8→12klx的瞬间，菠菜叶绿体中C₃含量会；光照强度为18klx时，线粒体基质和叶绿体基质中完成的化学反应阶段分别是，此时，要提高光合速率，应采取的措施。
（2）用H₂¹⁸O配制培养液培养菠菜，请写出¹⁸O到达有机物的途径（用物质和箭头表示）。
（3）请根据表中数据在答题卡中绘制光合速率随光照强度变化的坐标曲线。

农业生产中，农民会采取一些措施来提高农作物的产量。下列措施不能达到增产目的的是（）

A . 对温室中的作物，白天适当升高温度，夜间适当降低温度 B . 种植玉米时，尽量缩小株距和行距，以增加玉米植株的数量 C . 油菜植株发育过程中，及时去掉油菜下部衰老变黄的叶片 D . 在初夏晴天中午，对温室大棚通风或施放干冰

利用温室大棚来种植蔬菜，在丰富人们菜篮子的同时，也提高了种植户的收入。下列相关措施中，不能提高蔬菜产量的是（）

A . 适当增施有机肥 B . 用红色或蓝色塑料薄膜盖棚 C . 适当增加棚内的昼夜温差 D . 棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，白天也开灯

某人在一定浓度的CO₂和一定温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件下的光合速率。下图1给出了光照强度与该植物叶片光合速率的关系，图2表示细胞内CO₂和O₂的转移方向。请据图回答：

（1）根据图1，该植物叶片的呼吸速率是mgCO₂/（100cm²叶·h）。当光照强度为4 klx时，该植物叶片总（真正）光合速率是每100cm²叶每小时吸收CO₂mg。
（2） C点以后影响光合速率的环境因素可能有（回答一种即可）。
（3）若突然将该植物从光下移到黑暗中，叶绿体中C₃含量短时间内的变化将是。若该植物叶肉细胞处于图2所示状态，则对应图1曲线中点。
（4）请你针对提高冬季塑料大棚栽培蔬菜的产量，从促进光合作用，抑制呼吸作用两个大方面，提出合理化建议（至少两点）。

在光合作用的暗反应中， $\text{[math]}$ 会先被还原为中间产物磷酸丙糖，进而形成蔗糖、氨基酸或淀粉等有机物，代谢途径如图所示（注：TPT是叶绿体膜上一种重要的转运蛋白，TPT将Pi运进叶绿体的同时运出磷酸丙糖）。回答下列问题：

（1）在叶绿体中，由 $\text{[math]}$ 生成磷酸丙糖的场所是﹔该过程进行的速率与光照强度（填“有关”或“无关”），原因是。
（2）研究表明， $\text{[math]}$ 充足时TPT的活性会受到抑制。在农业生产上可以通过适当升高 $\text{[math]}$ 浓度来提高玉米的产量，原因是（答出两点）。
（3）请根据图示信息和TPT的作用，提出大田种植甘蔗时提高蔗糖含量最简便易行的措施：。

农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量的目的。

（1）轮作是指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的数量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是。根据题意可知，将玉米和大豆轮作的好处是（答出一点即可）。
（2）农民有时也会进行玉米和大豆的间行种植，其生物学原理是。
（3）很多植物不能混合种植，混合种植会导致产量下降。某生物兴趣小组欲通过一次实验进行如下两方面的研究：一是验证甲、乙两种植物混合种植，导致两种植物的单株平均干重均下降。二是探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度。完成如下实验步骤以及实验结果分析：
①实验步骤：

a.选择生长状况相似的健康甲、乙植株若干，分成适量且等量的几组备用。实验共分四组，编号为A、B、C、D。

b.A、B组的甲、乙植株，以此为对照；C组的甲、乙植株种植在同一土壤中但茎叶部分分开，以形成根部竞争；D组的甲、乙植株，以形成茎叶竞争。

c.在相同且适宜的条件下培养相同时间，求各组植株的单株平均干重。

②实验结果分析

若，说明根部竞争的影响大；

若，说明茎叶竞争的影响大；

若CD组的单株平均干重比AB组低，且两组下降量相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。

在适宜的温度和大气 $\text{[math]}$ 浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木幼苗叶片的生理指标如下表所示（光补偿点：叶片总光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点：叶片总光合速率达到最大时的最小光照强度）。下列分析正确的是（）

物种	马尾松	苦槠	石栎	青冈
光补偿点/（ $\text{[math]}$ ）	140	66	37	22
光饱和点/（ $\text{[math]}$ ）	1425	1255	976	924

A . 光照强度大于140 $\text{[math]}$ ，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的 $\text{[math]}$ 全部进入线粒体 B . 光照强度小于1255 $\text{[math]}$ ，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是 $\text{[math]}$ 浓度 C . 森林中所有生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量 D . 在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大，青冈的种群密度也将会增加

下列条件中，改变哪一项与提高农作物的产量关系不大（　　）

A . 增加空气中氧气含量 B . 适当提高环境温度 C . 增施农家肥 D . 适当增加光照强度

为了增加农作物的产量，提高光合作用速率是有效的途径之一。不恰当的措施是( )

A . 提高CO₂浓度 B . 适当增强光照强度 C . 适时适量施肥 D . 补充绿光光照

在封闭的温室内栽种农作物，下列措施不能提高作物产量的是( )

A . 施用农家肥 B . 适当增大昼夜温差 C . 采用绿色薄膜 D . 延长光照时间

某研究小组测定甲、乙两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位面积吸收CO₂的量）光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示，回答下列问题：

（1）光照参与光合作用的光反应，其场所是在叶绿体中的上。据图判断，光照强度为a时，光照强度（填“是”或“不是”）甲组植物光合作用的限制因子。
（2） a点光照强度下，要使乙组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高（填“CO₂浓度”或“O₂浓度”）。
（3）植物光合作用的光饱和点（光饱和点是指光合作用开始达到最大值时的光照强度）可通过测定不同的下的光合速率来确定，在一定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度（选填：＜、≤、＝、≥、＞）25℃。

图甲为研究光合作用的实验装置，用打孔器在某植物的叶片上打出多个圆片，再用气泵抽出气体直至叶圆片沉底，然后将等量的叶圆片转至不同温度的NaHCO₃（等浓度）溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿叶圆片上浮至液面所用的平均时间（图乙）。下列相关分析正确的是（）

A . 在ab段，随着水温的升高，净光合速率逐渐减小 B . 上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小 C . 通过图乙分析可以找到真正光合作用的最适温度 D . 因为抽气后不含氧气，实验过程中叶圆片不能进行需氧呼吸

下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和细胞呼吸过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内二氧化碳浓度的恒定。下列几种实验结果（给予相同环境条件），不可能出现的是( )

A . 甲、乙装置水滴都左移 B . 甲、乙装置水滴都右移 C . 甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 D . 甲装置水滴右移，乙装置水滴左移

绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（）

A . 弱光条件下植物虽没有O₂的释放，但进行了光合作用 B . 在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时上升 C . 在光合作用的暗反应阶段，CO₂不能直接被还原 D . 合理灌溉和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度

某小组研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下多年生黑麦草光合作用的影响，在适宜的温度和光照条件下对其进行培养，ABA每2天喷施一次，每次各喷施15 mL，1个月后分别测定黑麦草的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度的变化，测定结果如下表所示。请分析回答下列相关问题：

组别	处理[ABA浓度（μmol·L^-1）]	叶绿素含量（mg·g^-1DW）	净光合速率（μmolCO₂·m^-2·s^-1）	气孔导度（mmolH₂O·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（μmol·m^-2·s^-1）
T₁	正常浇水+ABA（0）	10	5	0.078	260
T₂	正常浇水+ABA（200）	6	5.8	0.051	200
T₃	正常浇水+ABA（500）	4	2.5	0.048	275
T₄	中度干旱+ABA（0）	12	1.2	0.031	300
T₅	中度干旱+ABA（200）	9	1.5	0.028	280
T₆	中度干旱+ABA（500）	7	1.3	0.039	320
T₇	重度干旱+ABA（0）	8	-1.6	0.041	450
T₈	重度干旱+ABA（200）	13	-1.3	0.043	425
T₉	重度干旱+ABA（500）	16	-0.8	0.068	405

（1）气孔开放程度可以用气孔导度表示，气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。气孔导度会影响光合作用暗反应中过程，该过程（填“消耗”或“不消耗”）ATP；在该过程中Rubisco酶发挥重要作用，则该酶发挥作用的具体场所是.
（2）提取的叶绿素可采用法进行分离，通过观察可比较叶绿素a、叶绿素b的含量。由实验结果可知，喷施ABA对正常浇水生长的多年生黑麦草叶绿素含量具有作用。
（3）由T₇～T₉组实验结果可知，重度干旱条件下喷施ABA能缓解干旱胁迫对多年生黑麦草光合速率的影响，其原因可能是。
（4）该研究小组欲探究外源ABA缓解重度干旱胁迫对光合作用抑制的最适浓度，请写出实验的基本思路：。

草莓是一种多年生耐阴草本植物，为了研究遮光对草莓光合作用的影响。某实验小组测量了遮光（正常光强的50%）和不遮光（正常光强）两种情况下草莓有关指标的变化，结果如下表。请回答下列问题：

处理	叶柄长度（cm）	叶面积（cm²）	叶绿素含量（mg/g）	CO₂补偿点（CO₂μL/L）	光补偿点（μmoL/m² ． s）	光饱和点（μmoL/m² ． s）
不遮光	2.4	11.6	0.58	66.8	66	800
遮光	5.6	13.7	0.71	99.7	48	400

（1）在CO₂补偿点时，草莓植株中产生[H]的场所是。与不遮光相比，遮光处理的草莓，其叶柄长度和叶面积都相对增大，从生物与环境相适应的角度分析，这种变化的意义是。研究表明，遮光处理的幼苗在单侧光照射下生长素（IAA）在茎秆背光侧的分布比不遮光处理的更多，因此其向光生长的现象较不遮光处理的（填“明显”或“不明显”）。
（2）遮光处理使草莓的CO₂补偿点升高，说明草莓叶片对CO₂的吸收能力（“增强”或“下降”）。因此要提高温室草莓的产量，除了控制光照、温度外，还可以采取的措施是。
（3）由表中数据可知，适当遮光可降低草莓的光补偿点和光饱和点，推测其原因是。

农谚是劳动人民积累的关于农耕方面的经验和感悟。下列有关农谚的解释错误的是（）

A . “稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”说明不同植物对水分的需求不同 B . “白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”是因为昼夜温差大，有利于作物产量的增加 C . “千担粪下土，万旦粮归仓”是因为粪便中的有机物经分解后能为农作物提供物质和能量 D . “莳里锄头，胜过垩头（肥料）”是因为松土可促进根细胞有氧呼吸，从而吸收更多无机盐

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