项目5 植物生产与光能利用 《植物生产与环境》 （高教版第四版） 山东省 单元过关卷（原卷版+解析版）

《植物生产与环境》（高教版第四版） 项目5 植物生产与光能利用 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质，释放氧气的过程。光合作用的场所是（ ） A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 细胞核 D. 内质网 2. 植物的光合作用受多种因素影响。在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但当光照达到一定值后光合速率不再增加，这时的光照强度称为（ ） A. 光饱和点 B. 光补偿点 C. 光合速率峰值 D. 最适光照点 3. 呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸两类。高等植物呼吸的主要形式是（ ） A. 无氧呼吸 B. 酒精发酵 C. 有氧呼吸 D. 乳酸发酵 4. 在粮食贮藏中，应保持「三低」原则以降低呼吸消耗。这「三低」是指（ ） A. 低含氧量、低氮量、低温度 B. 低含水量、低光照、低风速 C. 低温度、低湿度、低气压 D. 低含水量、低温度、低含氧量 5. 光合作用与呼吸作用既相互对立又相互依赖。下列叙述正确的是（ ） A. 两者都释放氧气 B. 光合释放的O₂可被呼吸利用 C. 两者都在线粒体中进行 D. 两者都不需要酶的参与 6. 在一定温度范围内，呼吸强度随温度升高而增强。温带植物呼吸作用的最适温度为（ ） A. 10~20℃ B. 15~25℃ C. 25~35℃ D. 35~45℃ 7. 根据植物对光照度的适应程度，可将其分为三种类型。在全光照或强光下生长发育良好，在荫蔽或弱光下生长发育不良的植物称为（ ） A. 阴性植物 B. 中性植物 C. 短日照植物 D. 阳性植物 8. 地球绕太阳公转一周需要的时间约为（ ） A. 365天5小时48分钟46秒 B. 360天0小时0分钟0秒 C. 300天12小时0分钟0秒 D. 355天8小时0分钟0秒 9. 长日照植物开花需要日照时数多于该植物的临界日长，日照越长开花越早。属于长日照植物的是（ ） A. 水稻 B. 小麦 C. 大豆 D. 菊花 10. 植物的生物产量取决于光合面积、光合强度、光合时间和呼吸消耗。在一定范围内叶面积越大产量越高，但各种植物的最大叶面积系数一般不超过（ ） A. 3 B. 7 C. 5 D. 10 11. 目前植物的光能利用率普遍不高，只有0.5%~1%的辐射能用于光合作用。当前植物对光能利用率不高的主要原因不包括（ ） A. 幼苗期漏光损失 B. 受光饱和现象限制 C. 自然干旱、缺肥等影响 D. 光合作用产生的氧气过多 12. 在保护地栽培中，为增加二氧化碳浓度以增强光合作用，常采取的措施是（ ） A. 施用二氧化碳气肥 B. 增施有机肥料 C. 大量灌水 D. 提高温度 13. 多汁果实和蔬菜的贮藏保鲜原则是在避免机械损伤的基础上，控制温度、湿度和氧气成分以降低呼吸消耗。贮藏期间适宜的相对湿度为（ ） A. 50%~60% B. 80%~90% C. 70%~80% D. 60%~70% 14. 设施条件下增加光照可采取多种措施。在建材和墙上涂白、用聚酯镀铝膜做反光幕的作用是（ ） A. 降低室内温度 B. 减少水分蒸发 C. 抑制病虫害发生 D. 增加光照改善光照分布 15. 为控制花期，菊花在长日照季节可通过遮光使其提早开花，遮光处理后菊花开花约需（ ） A. 20~30天 B. 30~40天 C. 50~70天 D. 40~50天 16. 光合作用的实质是将光能转变成化学能。光合作用可分为三个阶段：原初反应、光合磷酸化和（ ） A. 碳同化 B. 有氧呼吸 C. 无氧呼吸 D. 光呼吸 17. 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下把有机物分解为不彻底氧化产物的过程。酒精发酵的产物是（ ） A. 乳酸和水 B. 酒精和二氧化碳 C. 酒精和氧气 D. 乳酸和二氧化碳 18. 呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义。下列不属于呼吸作用意义的是（ ） A. 为生命活动提供能量 B. 为有机物合成提供原料 C. 提高抗病抗伤害能力 D. 直接合成葡萄糖 19. 选用中晚熟品种、间作套种、育苗移栽、地膜覆盖等措施的共同作用是（ ） A. 缩短光合时间 B. 提高呼吸强度 C. 适当延长光合作用时间 D. 减少叶面积 20. 光质对植物生长发育有重要影响。蓝光下叶绿素合成含量最高。红光对植物生长的影响是（ ） A. 促进茎的伸长 B. 抑制茎的伸长 C. 抑制叶片扩大 D. 减少干物质积累 21. 设施条件下覆盖遮阳物可减少光照。玻璃面涂白可遮光50%~55%，降低室温（ ） A. 1.0~2.0℃ B. 3.5~5.0℃ C. 2.0~3.5℃ D. 5.0~7.0℃ 22. 叶面积系数是反映植物群体结构的重要指标之一。小麦的叶面积系数一般不超过（ ） A. 3 B. 7 C. 5 D. 10 23. 太阳辐射光谱中可见光区的能量占太阳辐射总能量的（ ） A. 约30% B. 约40% C. 约60% D. 约50% 24. 目前丰产田的光能利用率可以达到（ ） A. 约为3%左右 B. 0.5%~1.0% C. 0.1%~0.2% D. 4.0%~5.0% 25. 光饱和点以下，光合速率与光照强度的关系是（ ） A. 光合速率不再变化 B. 光合速率与光照强度成正比 C. 光合速率随光照减弱而增加 D. 光合速率急剧下降 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 26. 简述光合作用的概念、意义及影响光合作用的主要因素。（8分） 27. 简述有氧呼吸与无氧呼吸的主要区别及呼吸作用在农业生产中的应用。（8分） 28. 简述影响呼吸作用的主要因素及调控措施。（8分） 29. 简述当前植物对光能利用率不高的主要原因及提高光能利用率的措施。（8分） 30. 简述设施条件下增加光照的主要技术措施。（8分） 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 31. 某地新建了连栋温室用于蔬菜生产，但发现冬季温室内光照不足，作物生长缓慢，产量偏低。请综合运用光合作用原理、光能利用率知识及设施光环境调控技术，分析光照不足对作物产量影响的机理，并设计一套系统的温室光环境改善方案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 《植物生产与环境》（高教版第四版） 项目5 植物生产与光能利用 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质，释放氧气的过程。光合作用的场所是（ ） A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 细胞核 D. 内质网 【答案】A 【解析】叶绿体是进行光合作用的场所，葡萄糖和氧气是光合作用的产物。 2. 植物的光合作用受多种因素影响。在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但当光照达到一定值后光合速率不再增加，这时的光照强度称为（ ） A. 光饱和点 B. 光补偿点 C. 光合速率峰值 D. 最适光照点 【答案】A 【解析】光饱和点是指当光照达到一定值时，光合速率不再增加时的光照强度。 3. 呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸两类。高等植物呼吸的主要形式是（ ） A. 无氧呼吸 B. 酒精发酵 C. 有氧呼吸 D. 乳酸发酵 【答案】C 【解析】有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式，通常所说的呼吸作用，主要是指有氧呼吸。 4. 在粮食贮藏中，应保持「三低」原则以降低呼吸消耗。这「三低」是指（ ） A. 低含氧量、低氮量、低温度 B. 低含水量、低光照、低风速 C. 低温度、低湿度、低气压 D. 低含水量、低温度、低含氧量 【答案】D 【解析】贮藏粮油种子的原则是保持「三低」，即降低种子的含水量、温度和空气中的含氧量。 5. 光合作用与呼吸作用既相互对立又相互依赖。下列叙述正确的是（ ） A. 两者都释放氧气 B. 光合释放的O₂可被呼吸利用 C. 两者都在线粒体中进行 D. 两者都不需要酶的参与 【答案】B 【解析】光合作用与呼吸作用相互依赖：光合作用释放O₂供呼吸作用利用，而呼吸作用释放CO₂也可被光合作用所同化。 6. 在一定温度范围内，呼吸强度随温度升高而增强。温带植物呼吸作用的最适温度为（ ） A. 10~20℃ B. 15~25℃ C. 25~35℃ D. 35~45℃ 【答案】C 【解析】温带植物呼吸作用的最适温度为25~35℃。温度过高或光线不足，呼吸作用强。 7. 根据植物对光照度的适应程度，可将其分为三种类型。在全光照或强光下生长发育良好，在荫蔽或弱光下生长发育不良的植物称为（ ） A. 阴性植物 B. 中性植物 C. 短日照植物 D. 阳性植物 【答案】D 【解析】阳性植物是指在全光照或强光下生长发育良好，在荫蔽或弱光下生长发育不良的植物，如桃、杏、苹果等多数落叶果树。 8. 地球绕太阳公转一周需要的时间约为（ ） A. 365天5小时48分钟46秒 B. 360天0小时0分钟0秒 C. 300天12小时0分钟0秒 D. 355天8小时0分钟0秒 【答案】A 【解析】地球公转一周需要365d5h48min46s，自转一周需要23h56min4s。 9. 长日照植物开花需要日照时数多于该植物的临界日长，日照越长开花越早。属于长日照植物的是（ ） A. 水稻 B. 小麦 C. 大豆 D. 菊花 【答案】B 【解析】长日照植物如凤仙花、令箭荷花、小麦、油菜、萝卜、菠菜、蒜、豌豆等。水稻、大豆为短日照植物。 10. 植物的生物产量取决于光合面积、光合强度、光合时间和呼吸消耗。在一定范围内叶面积越大产量越高，但各种植物的最大叶面积系数一般不超过（ ） A. 3 B. 7 C. 5 D. 10 【答案】C 【解析】各种植物的最大叶面积系数一般不超过5。例如小麦为5、玉米为5、大豆为3.2、水稻为7。 11. 目前植物的光能利用率普遍不高，只有0.5%~1%的辐射能用于光合作用。当前植物对光能利用率不高的主要原因不包括（ ） A. 幼苗期漏光损失 B. 受光饱和现象限制 C. 自然干旱、缺肥等影响 D. 光合作用产生的氧气过多 【答案】D 【解析】植物对光能利用率不高的主要原因：漏光、受光饱和现象限制、环境条件及植物本身生理状况的影响、呼吸消耗。光合作用产生氧气不是原因。 12. 在保护地栽培中，为增加二氧化碳浓度以增强光合作用，常采取的措施是（ ） A. 施用二氧化碳气肥 B. 增施有机肥料 C. 大量灌水 D. 提高温度 【答案】A 【解析】保护地栽培中，通过施用二氧化碳气肥来增加二氧化碳浓度，增强光合作用。 13. 多汁果实和蔬菜的贮藏保鲜原则是在避免机械损伤的基础上，控制温度、湿度和氧气成分以降低呼吸消耗。贮藏期间适宜的相对湿度为（ ） A. 50%~60% B. 80%~90% C. 70%~80% D. 60%~70% 【答案】B 【解析】贮藏期间相对湿度保持在80%~90%之间有利于推迟呼吸高峰的出现，达到贮藏、保鲜目的。 14. 设施条件下增加光照可采取多种措施。在建材和墙上涂白、用聚酯镀铝膜做反光幕的作用是（ ） A. 降低室内温度 B. 减少水分蒸发 C. 抑制病虫害发生 D. 增加光照改善光照分布 【答案】D 【解析】涂白和挂反光幕：在建材和墙上涂白，用铝板、铝箔或聚酯镀铝膜做反光幕，可增加光照强度，改善光照分布，还可提高室温。 15. 为控制花期，菊花在长日照季节可通过遮光使其提早开花，遮光处理后菊花开花约需（ ） A. 20~30天 B. 30~40天 C. 50~70天 D. 40~50天 【答案】C 【解析】菊花和一品红使其17时至次日8时处于黑暗中，一品红40d左右即可开花，菊花50~70d即可开花。 16. 光合作用的实质是将光能转变成化学能。光合作用可分为三个阶段：原初反应、光合磷酸化和（ ） A. 碳同化 B. 有氧呼吸 C. 无氧呼吸 D. 光呼吸 【答案】A 【解析】通过原初反应光能转变成电能；通过电子传递和光合磷酸化电能转变为活跃的化学能；通过碳同化，活跃的化学能转变为稳定的化学能。 17. 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下把有机物分解为不彻底氧化产物的过程。酒精发酵的产物是（ ） A. 乳酸和水 B. 酒精和二氧化碳 C. 酒精和氧气 D. 乳酸和二氧化碳 【答案】B 【解析】酒精发酵：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+能量。 18. 呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义。下列不属于呼吸作用意义的是（ ） A. 为生命活动提供能量 B. 为有机物合成提供原料 C. 提高抗病抗伤害能力 D. 直接合成葡萄糖 【答案】D 【解析】呼吸作用的意义：为生命活动提供能量；为其他有机物合成提供原料；提高植物抗病抗伤害的能力。直接合成葡萄糖是光合作用的意义，非呼吸作用。 19. 选用中晚熟品种、间作套种、育苗移栽、地膜覆盖等措施的共同作用是（ ） A. 缩短光合时间 B. 提高呼吸强度 C. 适当延长光合作用时间 D. 减少叶面积 【答案】C 【解析】适当延长光合作用的时间可以提高植物产量。当前主要采取选用中晚熟品种、间作套种、育苗移栽、地膜覆盖等措施，使植物能更有效地利用生长季节，达到延长光照时间的目的。 20. 光质对植物生长发育有重要影响。蓝光下叶绿素合成含量最高。红光对植物生长的影响是（ ） A. 促进茎的伸长 B. 抑制茎的伸长 C. 抑制叶片扩大 D. 减少干物质积累 【答案】A 【解析】红光促进茎的伸长，蓝光抑制茎的伸长。长波长光促进细胞的伸长，而短波长光具有相反的效果。 21. 设施条件下覆盖遮阳物可减少光照。玻璃面涂白可遮光50%~55%，降低室温（ ） A. 1.0~2.0℃ B. 3.5~5.0℃ C. 2.0~3.5℃ D. 5.0~7.0℃ 【答案】B 【解析】玻璃面涂白可遮光50%~55%，降低室温3.5~5.0℃。 22. 叶面积系数是反映植物群体结构的重要指标之一。小麦的叶面积系数一般不超过（ ） A. 3 B. 7 C. 5 D. 10 【答案】C 【解析】各种植物的最大叶面积系数一般不超过5。小麦为5、玉米为5、大豆为3.2、水稻为7。 23. 太阳辐射光谱中可见光区的能量占太阳辐射总能量的（ ） A. 约30% B. 约40% C. 约60% D. 约50% 【答案】D 【解析】可见光区的能量占太阳辐射总能量的50%左右，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种光组成。 24. 目前丰产田的光能利用率可以达到（ ） A. 约为3%左右 B. 0.5%~1.0% C. 0.1%~0.2% D. 4.0%~5.0% 【答案】A 【解析】低产田植物的光能利用率只有0.1%~0.2%，而丰产田的光能利用率也只有3%左右。 25. 光饱和点以下，光合速率与光照强度的关系是（ ） A. 光合速率不再变化 B. 光合速率与光照强度成正比 C. 光合速率随光照减弱而增加 D. 光合速率急剧下降 【答案】B 【解析】在达到光饱和点以前，光合速率与光照强度成正比。 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 26. 简述光合作用的概念、意义及影响光合作用的主要因素。（8分） 【答案】光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质，释放氧气，同时把光能转变为化学能贮藏在所形成的有机物中的过程。 光合作用的意义：光合作用是生物界获得赖以生存的氧气、有机物、能量的根本途径，被称为「地球上最重要的化学反应」。 影响光合作用的主要因素：（1）光照度：在一定范围内光合速率随光照强度增高而增加，达到光饱和点后不再增加。（2）二氧化碳浓度：CO₂是光合作用的主要原料，光合速率随CO₂浓度增加而上升。（3）土壤水分：水分是光合作用的原料之一，土壤干旱时光合作用受到抑制。（4）温度：一般温带植物在10~35℃范围内光合作用能正常进行，35℃以上受阻。（5）矿质元素：氮、镁、铁、锰、磷、钾、硼、锌等元素直接或间接影响光合作用。 【解析】光合作用的定义、三大意义和五大影响因素需完整作答。 27. 简述有氧呼吸与无氧呼吸的主要区别及呼吸作用在农业生产中的应用。（8分） 【答案】有氧呼吸是指生活细胞利用氧，将有机物彻底氧化分解形成CO₂和H₂O，同时释放能量的过程。无氧呼吸是指细胞在无氧条件下把有机物分解为不彻底氧化产物（如酒精、乳酸），同时释放能量的过程。有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式。呼吸作用在农业生产中的应用：（1）植物栽培：水稻浸种催芽时用温水淋种和时常翻种，中耕松土，黏土掺沙改良，低洼地开沟排水等措施保证呼吸作用正常进行。（2）粮食贮藏：保持「三低」——低含水量、低温度、低含氧量，降低呼吸消耗。（3）果蔬贮藏：控制温度、湿度和氧气成分，降低呼吸消耗，使果实蔬菜保持新鲜状态。 【解析】有氧与无氧呼吸的区别，以及植物栽培、粮食贮藏、果蔬贮藏三方面应用。 28. 简述影响呼吸作用的主要因素及调控措施。（8分） 【答案】影响呼吸作用的主要因素及调控措施：（1）温度：在一定范围内呼吸强度随温度升高而增强，超过最适温度后下降。温带植物最适温度为25~35℃。生产上常通过降低温度来降低呼吸强度。（2）O₂和CO₂浓度：增加CO₂浓度、降低O₂含量能够降低呼吸强度。但缺氧严重时植物进行无氧呼吸，反而对植物不利。（3）水分：降低种子含水量可以降低呼吸强度。但根、叶萎蔫时呼吸反而增强。（4）防止植物受伤：植物受伤后呼吸会显著增强。应在采收、包装、运输和贮藏多汁果实和蔬菜时尽可能防止机械损伤。 【解析】温度、O₂/CO₂浓度、水分、防机械损伤四方面因素及调控。 29. 简述当前植物对光能利用率不高的主要原因及提高光能利用率的措施。（8分） 【答案】光能利用率不高的主要原因：（1）漏光：幼苗期叶面积小，大部分阳光直射到地面而损失掉，稻麦等因漏光损失光能在50%以上。（2）受光饱和现象限制：光照度超过光饱和点以上的部分植物不能吸收利用。（3）环境条件及植物本身生理状况影响：干旱、缺肥、CO₂过低、温度不适、病虫危害等。（4）呼吸消耗：占光合作用的15%~20%，不良条件下可达30%以上。 提高光能利用率的措施：（1）选育光能利用率高的品种，如矮秆抗倒伏、叶片直立、耐阴性强的品种。（2）合理密植，增大绿叶面积。（3）间套复种，充分利用生长季节的太阳光。（4）加强田间管理，如整枝修剪改善通风透光条件、增加CO₂浓度等。 【解析】四大原因和四大措施。 30. 简述设施条件下增加光照的主要技术措施。（8分） 【答案】（1）选择优型设施和塑料薄膜，采用强度大、横断面积小的骨架材料，减少骨架遮阳面积。（2）适时揭放保温覆盖设备，早揭晚放延长光照时间，日出后2h左右揭开，太阳落山前半小时加盖。（3）清扫薄膜，每天早晨将塑料薄膜上的尘土和杂物清扫干净，至少每隔两天清扫一次。（4）减少薄膜水滴，选用无滴、多功能或三层复合膜。（5）涂白和挂反光幕，在建材和墙上涂白，用聚酯镀铝膜做反光幕，增加光照强度，改善光照分布。（6）铺反光膜，在地面铺设聚酯镀铝膜反射太阳光。（7）人工补光，光照弱或连续阴天时用电灯进行人工补光，按每3.3m²用120W灯泡的比例。 【解析】七项增加光照的技术措施。 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 31. 某地新建了连栋温室用于蔬菜生产，但发现冬季温室内光照不足，作物生长缓慢，产量偏低。请综合运用光合作用原理、光能利用率知识及设施光环境调控技术，分析光照不足对作物产量影响的机理，并设计一套系统的温室光环境改善方案。 【答案】（1）光照不足对产量影响的机理： ①光合作用是作物产量形成的物质基础。光照不足直接限制光合速率，光合产物合成减少，植株生长缓慢。当光照低于光补偿点时，光合作用吸收的CO₂与呼吸作用放出的CO₂平衡，无净光合产物积累。 ②光能利用率进一步降低。温室内光照本已较弱，若再加上漏光（如老化薄膜）和光饱和现象限制，光能利用率可能远低于1%。 ③光合面积不足，叶面积系数低，截获光能少，生物产量和经济产量均受影响。 （2）温室光环境改善方案： ①清扫薄膜：每天早晨用笤帚将塑料薄膜上尘土杂物清扫干净，至少每隔两天清扫一次，提高透光率。 ②减少薄膜水滴：选用无滴、多功能或三层复合膜，减少水滴水膜对透光的影响。 ③涂白和挂反光幕：在温室后墙和山墙涂白，张挂幅宽2m的聚酯镀铝膜做反光幕，增加光照强度和改善光照分布。 ④铺反光膜：在地面铺设聚酯镀铝膜，将直射光反射到植株中下部叶片和果实上。 ⑤人工补光：光照弱时和连续阴天进行人工补光，将白炽灯与日光灯配合使用，按每3.3m²用120W灯泡的比例布置。 ⑥适时揭放保温覆盖设备：早晨阳光洒满屋面时揭开覆盖物，太阳落山前半小时加盖，在保证温度前提下尽量延长光照时间。 【解析】从光合作用原理和光能利用率角度分析光照不足的影响机理，再从清扫薄膜、减少水滴、反光幕、反光膜、人工补光、适时揭放六方面设计方案。 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