光合作用原理的应用 知识点题库

下列有关植物光合作用的应用的叙述错误的是(  )
A . 雨天的大棚中适当增加人工光照有助于提高光合作用强度 B . 冬季晴天的中午在大棚中适当增加CO2的供应有助于提高光合作用强度 C . 夏季雨天的农田,升高温度有助于提高光合作用强度 D . 立秋后的农田,适当施用农家肥有助于提高光合作用强度
下列与日常生活相联系的生物学知识中,正确的是(   )
A . 在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,应该格外关注非必需氨基酸的种类和含量 B . 糖尿病人的饮食受到严格限制,受限制的并不仅仅是甜味食品,米饭、馒头不甜的主食也需要定量摄取 C . 超市里的各种饮料都可起到补充体内水分的作用 D . 由于叶绿体内的光合素色主要吸收蓝紫光和红光,温室种植蔬菜时应选择蓝色薄膜
甲图为某植物在光合作用的最适温度和最适光照条件下,测得的CO2浓度与氧气释放量关系示意图,乙图是该植物在光合作用的最适温度和最适光照及黑暗条件下,CO2浓度分别为mc和md时测定C3和C5的含量,共获得a、b、c、d四条曲线。请据图回答:

表丙

外界CO2浓度(μmol/h)

实际光合速率(μmol/h)

1.2

2.4

3.6

4.8

光照强度

1klx

0.1

0.1

0.1

0.1

2klx

0.27

0.44

0.61

0.78

  1. (1) 已知该植物呼吸作用的最适温度高于光合作用的最适温度,若适当升高温度,B点将移。
  2. (2) 图甲中的C点与D点相比,O2释放量较低的制约因素主要是,叶绿体中[H]的含量偏。超过D点,限制O2释放量进一步增加的内在原因可能是
  3. (3) 在图甲中CO2浓度分别为mc和md时测定的C3和C5的含量,得到图乙。其中,当CO2浓度为mc时测定的C3与C5含量曲线分别是是图乙中的
  4. (4) 用红外测量仪测得番茄呼吸作用释放CO2为0.6μmol/h,另在恒温不同光照下测得实际光合速率(用葡萄糖表示,见上表丙)。当光照强度为1klx,外界CO2浓度为3μmol/h时,有机物积累量为μmol/h;当光照强度为2klx,外界CO2为2.4μmol/h时,番茄的光合作用与图甲中点对应的情况类似。
  5. (5) 在一定浓度范围内植物对CO2的转换率(单位时间内植物吸收的CO2与外界CO2浓度的比)为定值。光照强度为2klx实际光合量为0.27μmol/h时,植物对CO2的转换率为
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,达到增加产量等目的。回答下列问题:
  1. (1) 中耕松土、科学施肥、合理灌溉等措施都能有效提高农作物的产量。中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有(答出1点即可)。农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是(答出1点即可)。
  2. (2) 在农作物叶肉细胞中,光合色素分布在上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸的酶在中。
  3. (3) 叶绿体中合成ATP的能量来自;植物根细胞合成ATP的能量主要源于的氧化分解。
  4. (4) 农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的最低光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是,选择这两种作物的理由是

    作物

    A

    B

    C

    D

    株高/cm

    170

    65

    165

    59

    光饱和点/μmol·m-2·s-1

    1200

    1180

    623

    560

  5. (5) 以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某农作物光合作用与呼吸作用的影响,结果如下表所示,据表分析:

    温度(℃)

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    黑暗下CO2释放量(mg·100m-2·s-1

    0.50

    0.75

    1.00

    1.30

    2.25

    3.25

    3.50

    光照下CO2吸收量(mg·100m-2·s-1

    1.00

    2,12

    2.50

    3.10

    3.75

    3.25

    3.00

    光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量(填“大于”“等于”“小于”)30℃时光合作用制造的有机物的量。光照相同时间,在℃条件下植物积累的有机物的量最多。温度为20℃,植物叶片合成葡萄糖的量为mg·100m-2·s-1

农业生产中,农民可通过采取一些农事操作达到增产的目的,例如合理疏苗(将多余的苗拔除)、施肥、浇水、中耕等。下列分析正确的是(  )
A . 疏苗可降低不同种生物之间对养分和阳光的争夺 B . 施肥一般施用的是大量元素,微量元素对植物的影响很小 C . 施肥的同时通常浇水,便于矿质元素随水进入植物体内 D . 中耕可疏松土壤,利于根系和微生物的有氧呼吸
我国“雪龙2号"搭载11名中学生完成了北极科学考察。在北冰洋生物多样性与生态系统调查中发现苔原上的植物也越来越茂盛了。漫山遍野都有一种开紫色小花植物——“无茎蝇子草”。回答下列问题:
  1. (1) 科学家用无茎蝇子草作为实验材料研制一种固态太阳能电池。在光照条件下,叶绿体中部分叶绿素a能把光能转化为并传输到有机半导体上,完成电池的生成。在这一过程中,直接参与电池生成的结构是叶绿体中的,同时该结构上的的合成受到抑制。
  2. (2) 中学生回校后在某晴朗的一天中探究无茎蝇子草净光合速率和胞间CO2浓度的日变化规律,结果如下图。与12点相比,14点时叶肉细胞中RuBP含量(填“高”或“低”)。图中表示净光合速率的曲线为(填“实线”或“虚线”)。

  3. (3) 实验可采用法来研究CO2在植物体内的转移途径,CO2中的氧经光合作用和需氧呼吸后转移到终产物中。
  4. (4) 测定无茎蝇子草叶片中叶绿素含量时,采用“剪碎→研磨→过滤”的方法获取色素提取液时,可能会导致色素提取不充分的原因是。(要求至少答出2条)
下列关于细胞呼吸和光合作用原理在生产生活中的应用,描述正确的是(  )
A . 连续阴雨天时适当提高温度有利于大棚植物生长 B . 选用透气性好的消毒纱布包扎伤口是为了促进细胞进行有氧呼吸 C . 储存粮食往往采取适当降低温度、含氧量和含水量等措施 D . 中耕松土、合理密植均有利于植物对CO2的吸收
下列有关光合作用和呼吸作用原理应用的说法,不正确的是(  )
A . 适当增加昼夜温差可提高农作物产量 B . 对板结土壤及时松土,可促进根细胞的有氧呼吸 C . 给含有酵母菌的发酵液一直持续通气,可提高酒精产量 D . 增施农家肥可提高CO2浓度,以增强光合作用强度,提高农作物产量
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。回答下列问题:

  1. (1) 光照强度对玉米、甘蔗和大豆植株净光合速率的影响如图所示,据图可知光照强度为A时玉米植株叶肉细胞中光合作用产生O2的去向是。光照强度由A增大到B时,暗反应速率增大的原因是
  2. (2) 间作是指在同一块田地上同时分行相间种植两种或两种以上的作物,农业生产中应将玉米植株和(填“甘蔗”或“大豆”)植株间作,好处是(答出一点即可)。
  3. (3) 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按不同的年份进行轮作,好处是(答出一点即可)。
  4. (4) 套种是在某种作物生长后期,在行间播种另一种作物,以充分利用土地资源,增加产量。大蒜套种玉米,大蒜分泌的大蒜素具有辛辣气味,能驱散玉米蚜虫。大蒜向蚜虫传递的是信息,体现了信息具有功能。
图甲表示在一定条件下测得的某植物体光照强度与光合速率的关系;图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答:

  1. (1) 图甲中影响a点上下移动的外界因素主要是,所以用大棚种植蔬菜时,可采用的方法来提高细胞中有机物的积累量;d点后限制大棚蔬菜光合作用的环境因素主要是,因此大棚种植可采取
  2. (2) c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有;此时,叶肉细胞光合作用产生的有机物(“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用消耗的有机物。
  3. (3) 乙图装置实验中每隔15min加大一次广口瓶与灯之间的距离,随着时间与距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是,导致光合作用速率下降,O2释放量减小,气泡产生速率下降。
  4. (4) 由图丙可推知,24小时内密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是(填时间),该植物24小时有机物会(增加、减少、不变)。
在晴朗无云的夏日,某生物兴趣小组测定的一种蔬菜一天中不同时段内净光合速率与胞间C)浓度的变化曲线如下图所示。已知该蔬菜的呼吸作用最适温度高于光合作用的最适温度。请据图回容下列问题∶

  1. (1) 据图分析,9∶00~11∶00时段与 13∶00~14∶00时段叶片的光合速率都在上升,导致光合速率上升的主要原因分别是
  2. (2) 植物的的净光合速率可用单位时间量表示。在 17:00 后叶片的胞间 CO2浓度快速上升,主要原因是
  3. (3) 该兴趣小组为探究如何提高该蔬菜的光合作用强度,小组成员将菜地分成A、B两块,11~14时在 A菜地上方遮阳,B菜地不遮阳,其他条件相同。测得该时段 A 菜地蔬菜的光合作用强度比 B 菜地的高,主要原因是。小组成员又将相同条件的 C 菜地的上方和四周用遮阳网全部覆盖,测得棚内温度比 B菜地高,一段时间后比较 B、C两块菜地的蔬菜产量。与B菜地相比,C菜地蔬菜产量低,从光合作用和呼吸作用的原理分析,原因是C的温度上升,光合作用有关酶活性下降,呼吸作用有关酶活性增加,从而导致,因此 C的蔬菜产量低于 B.
已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,如图表示30℃时光合作用与光照强度的关系。下列相关叙述错误的是(  )

A . a点时,细胞中的ATP全部来自细胞呼吸 B . b点时,该植物的净光合作用等于零 C . d点后光合速率不再增加,主要限制因素是环境中的CO2浓度 D . 若温度降到25℃,则a点会向下移,b点会右移,d点会下移
传统农业的“肥大水勤”不仅会造成水分和肥料的浪费,还会造成环境污染,影响作物的产量和品质,而现代精准农业技术可解决以上问题。某科研小组采用数字化滴灌施肥系统以探究不同滴灌灌水量对番茄干物质(有机物)积累的影响,实验结果见下表。请回答下列问题:

 

40d

60d

70d

90d

120d

对照组(CK)

1098

1543

2411

4203

5921

高水(W1)

1985

2108

4023

7805

8571

中水(W2)

1992

2213

3914

6550

7835

低水(W3)

1993

2198

2402

5706

7215

注:干物质量的单位是kg·hm-2;番茄开花坐果期约在40~60d,盛果期约在60~90d;各处理组的灌溉量及灌溉方式为100%、传统灌溉(CK),100%、滴灌(W1),75%、滴灌(W2),50%、滴灌(W3)。

  1. (1) 土壤中的水分进入番茄根毛细胞的细胞液中需经过的结构有;水作为反应物可分别参与番茄光合作用的阶段和有氧呼吸的阶段;水分缺乏可导致番茄CO2吸收量减少,原因是
  2. (2) 实验结果显示,随生育期的发展,番茄干物质积累速率的变化趋势是;与传统灌溉方式相比,采用滴灌对番茄干物质积累起到(填“促进”或“抑制”)作用。
  3. (3) 影响植物干物质积累的环境因素有很多,除了水分外,还包括等(至少答出三点)。
新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世。研究人员选用正常掌状叶和鸡脚叶两种叶型的棉花作为材料,在棉花生长关键期分别测定叶片净光合速率、两种蔗糖合成相关酶(蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶)的活性,发现正常掌状叶的净光合速率和两种蔗糖合成相关酶的活性都比鸡脚叶大。回答下列问题:
  1. (1) 棉花叶片净光合速率可以通过测定单位时间内的来表示。
  2. (2) 研究发现,棉花叶片净光合速率的大小与叶绿素含量密切相关。为了测定并比较两种棉花植株叶片中的叶绿素含量,可以从生长发育状况基本相同的两种棉花植株上选取的叶片剪碎,提取分离色素后,比较滤纸条上的。叶片中色素含量的差异会通过影响的产生速率,进而影响光合作用暗反应的进行。
  3. (3) 蔗糖是高等植物光合产物运输的主要形式,蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶都能催化蔗糖的合成。根据两种植物叶片的测定结果进行推测,正常掌状叶棉花所结棉铃中棉纤维(主要成分为纤维素)的产量比鸡脚叶植株的产量(填“高”或“低”),原因是
下列关于呼吸作用和光合作用原理的应用,不正确的是(  )
A . 稻田需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂 B . “正其行,通其风”,可以使空气不断流过叶面,提供较多的CO2 , 有利于提高农作物的产量 C . 用蓝紫色塑料薄膜代替透明塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率 D . 慢跑、太极等运动可避免肌细胞内积累乳酸,防止肌肉酸痛
Rubisco酶是暗反应中的关键酶,它催化CO2与RuBP生成三碳化合物。某实验小组欲研究水稻光合作用的相关生理过程,以水稻的低叶绿素含量突变体(YL)与野生型(WT)为实验材料,采用随机分组设计,设置3种氮肥处理,即0N(全生育期不施氮肥)、MN(全生育期施纯氮120kg·hm-2)和HN(全生育期施纯氮240kg·hm-2),并测定饱和光照强度(1000μmol·m-2·s-1)下的气孔导度和胞间CO2浓度,结果如图所示。回答下列问题:

  1. (1) 比较YL与WT的叶绿素含量差异时,常用提取叶绿素;限制暗反应速率的内在因素可能有
  2. (2) 图示结果表明,在MN与HN处理下,YL与WT相比,前者气孔导度较大,但二者胞间CO2浓度却无显著差异。由此推断在MN与HN处理下,YL的光合速率WT的,分析其原因是
  3. (3) 研究表明,叶绿素含量高并不是叶片光合速率大的必需条件。叶片中的叶绿素含量存在“冗余”现象,因此,适当降低将有助于减少叶片中氮素在合成叶绿素过程中的消耗,最终提高叶片光合速率。
  4. (4) Rubisco酶催化CO2与RuBP生成三碳化合物的过程称为,叶肉细胞中Rubisco酶含量高,有利于提高光合速率,但合成Rubisco酶需要消耗大量的氮素。已知YL的Rubisco酶含量显著高于WT的,结合题图分析,与WT的氮素利用途径相比,YL的氮素利用途径可能是
仙人掌原产于热带和亚热带的高山干旱地区,能适应干旱、光照强烈的环境。仙人掌一般会在夜晚开放气孔吸收CO2 , 白天则关闭气孔,其光合作用过程如图所示。下列相关叙述正确的是(   )

A . 仙人掌白天关闭气孔能减少水分散失以适应干旱环境 B . 仙人掌进行卡尔文循环的场所是叶绿体基质 C . 仙人掌夜晚开放气孔吸收CO2制造并积累光合产物 D . 仙人掌夜晚细胞液的pH比白天细胞液的pH小
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(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)。
如图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质,a、b代表细胞器)。下列有关分析和判断,正确的是(  )

A . 水稻细胞中,有a的细胞一定有b,而有b的细胞也一定有a B . 如果用18O标记图中的①,则可能会出现少量的具有放射性的④ C . 在b内膜上分布有ATP合成酶,而在a的基粒中有ATP水解酶 D . 此类细胞适合作为观察a和b在细胞中分布的实验材料
《齐民要术》的“种谷”中指出“谷田必须岁易”,意思是一块土地上连续多年只种谷,产量会下降,以下相关的生物学分析不正确的是(    )
A . 连续多年只种谷物,植物根系发达,呼吸旺盛,导致有机物积累减少 B . 谷对土壤的无机盐选择性吸收,长期种植会造成土壤中某些必需元素减少 C . 不同年度种不同作物进行轮作,可以有效地防止病虫害和杂草繁殖 D . 对谷物与豆科作物进行间种套作,可以增加光能利用率