光合作用原理的应用 知识点题库

用某种大小相似的轮藻叶片,分组进行光合作用实验:已知叶片实验前重量,在不同温度下分别暗处理1h,测其重量变化,立即光照1h(光强度相同),再测其重量变化。得到如下结果。以下说法错误的是 (   )

组别

温度/C

27

28

29

30

暗处理后重量变化/mg

-1

-2

-3

-1

光照后与暗处理前重量变化/mg

+3

+3

+3

+1

A . 该轮藻呼吸作用酶的最适宜温度约为29℃ B . 光照时,第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等 C . 光照时,第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度 D . 光照时,第四组轮藻合成有机物总量为3mg
某科研人员探究了1mmol/L NaHSO3 , 溶液对乳熟期温室水稻净光合速率的影响(实验1),所得结果如图1所示;该科研人员又在适宜光照下,测定植物甲,乙在不同CO2浓度下的光合速率(实验2),所得结果如图2所示。回答下列问题:

 

  1. (1) 实验1的自变量有
  2. (2) 当光照强度从200 mol ·m-2·s-1突然升高至1200 μmol·m-2·s-1 , 该水稻叶肉细胞的叶绿体内NADpH 、C3和C5含量的最初变化趋势分别是 ( 填“上升”“不变"或“下降”)。
  3. (3) 在图2中q点对应条件下,植物乙的总光合速率可表示为(用图中的字母表示);限制植物甲和植物乙光合速率的主要外界因素分别是
  4. (4) 据图分析,实验1的结论是
在春末晴朗白天,测定某蔬菜基地中大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用速率(总光合作用速率与细胞呼吸速率之差),结果见图(假设塑料大棚外环境条件相同;植株大小一致、生长正常,栽培管理条件相同),以下说法错误的是(  )

A . 曲线a中,与11时相比,13时植株叶绿体内三碳酸相对含量减少 B . 曲线b中,在6时和18时植株中有机物含量大致相等 C . 曲线b的峰值低于曲线a,其中两个主要决定因素是光照强度和空气中CO2含量 D . 曲线c高于曲线b,原因是补充光照能使叶绿体产生更多的ATP和NADpH用于三碳酸还原
为了研究植物的光合作用与细胞呼吸,有人设计了下图1的密闭实验装置。实验过程中锥形瓶中的CO2含量变化可通过数据传感器连接电脑经软件处理后显示。图2显示60分钟内锥形瓶中的CO2含量的变化曲线.测量过程中温度保持不变。

 

  1. (1) 图1中瓶内CO2被叶肉细胞利用的具体场所是
  2. (2) 图2中的AB段,瓶内的CO2含量逐渐下降的原因是,导致BC段CO2含量逐渐上升的外界条件变化最可能是。在A,B,C三个点中,植物体干重质量最大时对应的点为点。
  3. (3) 若要了解该植物体的细胞中究竟有多少条染色体,最好选取其部位的细胞制片后进行观察。为了让该部位的细胞能分散成单个细胞以利于观察,在整个实验中对此有直接影响的操作步骤有
下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是(   )
A . 低氧、低温和干燥环境有利于水果的保鲜 B . 冬季大棚增施有机肥,有利于提高温度和 CO2浓度,可提高作物产量 C . 光合作用过程中光能转变成化学能,细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP中活跃的化学能 D . CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成 CO2的过程发生在线粒体中
关于生物学原理在农业生产上的应用,下列叙述错误的是(  )
A . “一次施肥不能太多”,避免土壤溶液浓度过高,引起烧苗现象 B . “正其行,通其风”,能为植物提供更多的CO2 , 提高光合作用效率 C . “干燥无氧储藏水果”,能减弱水果细胞呼吸,延长保质期 D . “适当降低夜间温度”,能降低夜间细胞呼吸,增加农作物产量
将一株绿色植物置于密闭透明的锥形瓶中,在黑暗条件下放置一段时间后转移至恒定光照强度下培养,其他外界条件相同且适宜,测得瓶内CO2浓度变化结果如下图所示;

看图回答问题:

  1. (1) 黑暗条件下该绿色植物叶肉细胞中与ATP合成有关的酶所在的膜结构是,此时该膜结构上发生的物质变化有(至少写出两点)。
  2. (2) 60—120min,该绿色植物叶肉细胞光合作用强度的变化为。120min内,植物体内有机物总量最少的时刻为第min,分析其原因是
  3. (3) 根据本题信息,提出大棚种植过程提高植物光合作用强度的具体措施有
如图表示蝴蝶兰在正常条件下和长期干旱条件下CO2吸收速率的日变化曲线,据图分析,下列叙述正确的是(   )

A . 长期干旱条件下,叶肉细胞在10~16时不能进行光合作用 B . 正常条件下,12时CO2吸收速率最快,此时植株干重达到一天中最大 C . 正常条件下,叶肉细胞在0~6时和20~24时不能产生ATP D . 长期干旱条件下,蝴蝶兰可能通过夜间吸收CO2以适应环境
植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示,分析可以得出(    )

A . 随叶面积系数增加群体光合速率和干物质积累速率的变化趋势一致 B . 叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低与群体呼吸速率增加有关 C . 叶面积系数超过b时,限制群体光合速率增加的主要因素是叶面积系数 D . 在进行农作物种植时应尽可能地提高植物的叶面积指数以提高作物产量
某科研机构研究了除草剂对某入侵植物A和当地植物B的影响,结果如下图所示。研究人员为研究除草剂对入侵植物生长产生影响的原因,测得除草剂处理前后植物A叶绿体色素的含量变化,实验结果见下表。回答下列问题:

除草剂对叶绿体色素的影响

叶片处理浓度

叶绿素的量/Dmp

胡萝卜素的量/Dmp

叶黄素的量/Dmp

0

14285

14263

13058

0.1mM

4816

6218

5900

1.0mM

3215

5425

4843

  1. (1) 图示实验的自变量是。如果在适宜的温度条件下用密闭的装置测量净光合速率,至少需要满足两个条件:一是给予,二是维持装置内CO2的浓度,需要测量单位时间内来表示净光合速率。
  2. (2) 研究发现,入侵植物A给该地区植物B带来了较大威胁,据图中的实验结果分析,可能的原因是;用一定浓度的除草剂能较好地抑制植物A和植物B生长的原因是
  3. (3) 根据上表推测,除草剂对入侵植物A造成影响的可能原因是
研究人员在不同光照强度下(其他条件恒定)测定某高等绿色植物的O2 , 释放速率并绘制出右图所示的曲线。据图分析,下列叙述正确的是(  )

A . B点时,该植物的O2释放速率为0的原因是该植物不进行光合作用 B . C点时,该植物叶肉细胞中产生O2 , 的场所是叶绿体基质 C . D点时,该植物通过光合作用产生O2的速率是10mg/h D . D点之后O2释放速度不再增加可能是受温度、CO2浓度等的限制
光合作用是自然界最重要的化学反应之一,光合作用的限制因素有内因和外因两个方面,外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度,如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片光合速率的影响。下列相关叙述正确的是(  )

注:光极限:是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。

CO2极限:是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。

A . 大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同,对应的光极限范围应该更大 B . 达到CO2极限时,限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度 C . 在光合最适温度下适当升温,若暗呼吸速率增大,光补偿点可能左移 D . 实际生产中施肥过多会影响植物吸水,施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成
光呼吸是所有能进行光合作用的细胞在光照、高O2、低CO2条件下进行的一个生化反应。它是光合作用一个损耗能量的副反应,该过程中,有机物在被分解转化的过程中消耗O2放出CO2。下列有关叙述正确的是(    )
A . 光呼吸过程与细胞呼吸的本质是相同的 B . 光呼吸过程不需要酶的催化也能顺利进行 C . 停止光照,光呼吸强度不会变化 D . 降低O2浓度或提高CO2浓度,有助于作物增产
在温室中栽培农作物时,为提高农作物产量,在长时间遇到大雾笼罩的天气时,应采取的措施是(  )
A . 盖上黑色塑料薄膜 B . 适当降低温室温度 C . 适当提高温室温度 D . 充入大量O2
光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常的情况下发生的一个生理过程,该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如图所示).是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。光呼吸过程中会消耗O2并且生成CO2。光呼吸损耗的能量大约是光合作用储备能量的30%。回答下列问题:

  1. (1) “Rubisco”可能是一种双功能酶,结合上图加以说明。若植物光合作用过程中的光呼吸强度大于光合作用强度.推测此时的O2/CO2值__(填“高”或“低”)。
  2. (2) 据图可知,光合作用与光呼吸都利用了为原料,光呼吸发生的场所是_
  3. (3) 光呼吸与有氧呼吸都冠以“呼吸”二字,二者的“共同”之处表现在_
  4. (4) 利用塑料大棚种植瓜果蔬菜时,从增产的角度考虑,可以采取的措施有(答出两点)。
某研究小组为测定不同生长期黄瓜的叶片在不同光照条件下单位面积氧气释放速率,设置4组依次减弱的光照强度(单位:cd),在温度、CO2等适宜条件下进行实验,结果如下图。下列叙述错误的是(   ) 

A . 本实验的氧气释放速率是指表观光合速率 B . 实验中结瓜期氧气释放速率下降的原因主要是光反应速率下降 C . 幼苗期氧气释放速率小可能与叶绿素含量少有关,结瓜期氧气释放速率大可能与光合产物输出增加有关 D . 与结瓜期相比,初花期黄瓜叶片的氧气释放速率受弱光强度变化的影响较大
2021年5月22日13时07分,“杂交水稻之父”、“共和国勋章”获得者、中国工程院院士袁隆平逝世,举国哀悼。袁老的水稻理论帮助中国水稻产量从平均亩产300公斤提高到800公斤,让14亿人免受饥饿。下表是科研人员测得杂交水稻在不同温度下吸收或释放CO2的速率(单位: mg/h) 随光照强度变化的部分数据。回答下列问题:

组别

温度

光照强度

0Lx

600 Lx

800 Lx

1000 Lx

1200 Lx

A

20℃

-6

+4

+9

+14

+10

B

25℃

-10

+6

+12

+23

+18

C

30℃

-15

+11

+24

+30

+26

D

35℃

-32

+17

+21

+28

+24

E

40℃

-29

+10

+16

+25

+19

F

45℃

-25

-3

0

+10

+5

注意: (表中“+”表示吸收,“-” 表示释放)

  1. (1) 从变异的角度分析,杂交水稻培育利用的原理是
  2. (2) 分析表中数据可知,最适合水稻生长的条件组合是。光照条件下,测得的CO2吸收量可以代表(填“净”或“真正”)光合速率。
  3. (3) 在光照强度800Lx、温度35℃时,水稻叶肉细胞中产生ATP的场所有。此时,水稻每小时固定CO2的量为mg。
  4. (4) 在相同温度下,光照强度1000Lx时的CO2吸收速率明显大于光照强度600Lx时,其原因是
  5. (5) 在相同光照强度下,F组水稻光合作用速率明显小于D组水稻的光合速率,有同学推测原因可能是: 一是温度升高,与光合作用相关酶的活性降低:二是高温破坏了叶绿素分子,使叶绿素含量降低。为了探究是否存在原因二,请利用上述光照强度1000Lx 时的D、F两组水稻为材料设计实验,简要写出实验设计思路:
农业是人类食物生产系统的支柱,下列叙述正确的是(   )
A . 依据生物化学组成成分施肥可减少农业成本 B . 种植业依赖和受制于畜牧业,两者有着紧密的关系 C . 我国北方地区采用套种是由于一年种两茬小麦积温有余 D . 免耕法使作物收获后的残茬留在土壤表层而破坏了地力
下列所述生产与生活中的做法,不合理的是(  )
A . 做面包时加入酵母菌并维持密闭状态 B . 用透气的消毒材料包扎伤口以避免感染 C . 水稻田适时排水晒田以保证根系通气 D . 白天定时给温室大棚通风以保证CO2的供应
在光照等适宜条件下,科研人员研究了温度对某种蔬菜CO2吸收速率的影响,结果如下图。

据图回答下列问题:

  1. (1) 该蔬菜吸收的CO2在叶绿体中被固定为C3后,在光反应提供的还原作用下生成糖类和C5
  2. (2) 由图可以推测,温度主要通过影响进而影响CO2吸收速率;当温度为-10℃时,该蔬菜的光合作用速率(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用速率。
  3. (3) 在温室中种植该蔬菜,为提高产量,白天应将温度设置为℃,并在夜间适当(填“升高”或“降低”)温度,原因是