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专题二 作业(四) 光合作用和细胞呼吸的影响因素
一、选择题
1.植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
解析:选B 为保证植物的根能够正常吸收水分,该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度,B错误。
2.(2023·盐城中学期末)下列关于生物学原理在农业生产上的应用,叙述正确的是( )
A.“正其行,通其风”主要为植物提供更多的O2以提高细胞呼吸效率
B.“中耕松土”利于土壤通气,从而促进植物根的细胞呼吸
C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,反映了有机物可以被植物直接吸收利用
D.“套种”是利用了不同作物对光照强度需求的差异,从而提高了光合作用效率
解析:选B “正其行,通其风”能为植物提供更多的CO2以提高光合作用效率,A错误;“落红不是无情物,化作春泥更护花”,反映了有机物可以被分解者分解,产生的无机盐可以被植物重新吸收利用,C错误;“套种”对比“单作”,前者不仅能阶段性地充分利用空间,提高了光能利用率,而且能延长后季作物的生长季节,提高复种指数,提高年总产量,但不能提高光合作用效率,D错误。
3.(2023·延庆区一模)研究人员在适宜温度、水分和一定CO2浓度条件下,分别测定了甲、乙两个作物品种CO2吸收速率与光照强度的关系。下列说法不正确的是( )
A.限制P点CO2吸收速率的因素可能是CO2浓度
B.光照强度为b时,甲、乙总光合作用强度相等
C.光照强度为a时,甲的总光合作用强度与呼吸作用强度相等
D.光照强度为c时,甲、乙光合作用强度的差异可能与相关酶的数量有关
解析:选B 在P点之后随着光照强度的增加,CO2的吸收速率不再变化,此时限制CO2吸收速率的因素不再是光照强度,可能是CO2的浓度,A正确;光照强度为b时,甲、乙的CO2吸收速率相等,此时甲、乙的净光合速率相等,总光合速率=呼吸速率+净光合速率,据图不能确定甲、乙的呼吸速率,即不能确定甲、乙总光合作用强度大小,B错误;光照强度为a时,CO2的吸收速率为0,表明甲的净光合速率为0,总光合作用强度与呼吸作用强度相等,C正确;光照强度为c时,甲、乙光合作用强度的差异可能与CO2的浓度相关,也可能是作物品种之间的差异,导致相关酶的活性与数量也存在差异,D正确。
4.(2023·石家庄模拟)A、B两种植物在不同温度下(其他条件适宜)光合速率和呼吸速率如图所示。下列说法正确的是( )
A.温度由40 ℃升至45 ℃,植物B叶绿体中ATP的合成速率增大
B.环境温度由57 ℃降至30 ℃,植物B光合速率将升高
C.若A植物长期处于45 ℃环境中,有机物积累量比30 ℃条件下低
D.A植物光合作用比呼吸作用对高温更敏感,可能是光合作用有关酶的最适温度更低
解析:选D 温度由40 ℃升至45 ℃,植物B光合速率开始下降,故植物B叶绿体中ATP的合成速率减小,A错误;结合题图可知,当环境温度为47 ℃时,植物B光合速率降至0,推测此时温度过高使植物B中与光合作用有关的酶失活,故环境温度由57 ℃降至30 ℃,植物B光合速率不会变化,B错误;当环境温度为45 ℃时,植物A的光合速率为30 ℃时的100%,且细胞呼吸速率为30 ℃时的100%,故若A植物长期处于45 ℃环境中,有机物积累量与30 ℃条件下相当,C错误;从题图中可以看出,植物A的光合速率在较低温度下就开始下降,因此与呼吸作用相比,植物A的光合作用对高温较为敏感,可能是光合作用有关酶的最适温度更低,故在较低温度下与光合作用有关的酶活性开始下降,光合速率开始下降,D正确。
5.连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收(或释放)速率,得到如图所示曲线(整个过程中呼吸作用强度恒定)。下列有关叙述正确的是( )
A.实验的前3小时叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质
B.若改用相同强度绿光进行实验,c点的位置将下移,48小时净积累量为负值
C.由图可知在植物叶肉细胞中,呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42小时
D.实验中该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量
解析:选D 实验的前3小时CO2释放速率不变,说明叶肉细胞只进行细胞呼吸,故叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质,A错误;若改用相同强度绿光进行实验,光合作用减弱,吸收的CO2减少,c点的位置将上移,B错误;由图可知,植物呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42小时,但由于植物还有很多不进行光合作用的部位