- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24h测定，得到如图曲线，则以下说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、c、e两点的CO2吸收速率为零，光合速率等于呼吸速率，A正确；
B、c、d之间的区段CO2吸收速率大于零，光合速率大于呼吸速率，B正确；
C、de段CO2吸收速率大于零，光合速率大于呼吸速率，C错误；
D、a-g区段一直在进行细胞呼吸，D错误．
故选：AB．
（1）图中表示0.05%CO2浓度的是曲线______．
（2）在EF段，限制光合速率的主要因素是______．与C点比，限制D点光合速率的主要因素是______．
（3）如果用缺镁的培养液培养小球藻，其他条件不变，则F点应如何移动？______．图中F点的含义是______．
正确答案
解：（1）看图可知：纵坐标是氧气的释放量是净光合强度，曲线1是CO2浓度为0.05%的．
（2）曲线BDEF是CO2浓度为0.03%的，在EF段，随着光源和小球藻距离的加大，光照强度越来越弱，限制光合速率的主要因素是光照强度；与C点比，限制D点光合速率的主要因素是较低的CO2浓度．
（3）如果用缺镁的培养液培养小球藻，其他条件不变；由于镁是组成叶绿素的基本元素，缺镁，叶绿素合成减少，光合作用减弱，F点是光合速率和呼吸速率相等的一点，光合速率减弱，呼吸速率不变，F点左移才能和呼吸速率继续相等．
故答案为：
（1）1
（2）光照强度 CO2浓度
（3）左移 此光照强度下，光合作用速率和呼吸作用速率相等
解析
解：（1）看图可知：纵坐标是氧气的释放量是净光合强度，曲线1是CO2浓度为0.05%的．
（2）曲线BDEF是CO2浓度为0.03%的，在EF段，随着光源和小球藻距离的加大，光照强度越来越弱，限制光合速率的主要因素是光照强度；与C点比，限制D点光合速率的主要因素是较低的CO2浓度．
（3）如果用缺镁的培养液培养小球藻，其他条件不变；由于镁是组成叶绿素的基本元素，缺镁，叶绿素合成减少，光合作用减弱，F点是光合速率和呼吸速率相等的一点，光合速率减弱，呼吸速率不变，F点左移才能和呼吸速率继续相等．
故答案为：
（1）1
（2）光照强度 CO2浓度
（3）左移 此光照强度下，光合作用速率和呼吸作用速率相等
景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，如图一所示，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，如图二所示．十字花科植物B的CO2同化过程如图三所示，请回答下列问题：
（1）白天，影响植物A光合作用强度的环境因素有______．
（2）植物A夜晚能吸收CO2，却不能合成C6H12O6的原因是______
，白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有______和______．
（3）在上午10：00点时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C3含量变化的差异是______，理由是______．
（4）植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的，推测植物A生活的环境最可能是______．
正确答案
解：（1）根据题意并结合图一二看出，白天时植物A的气孔是关闭的，植物利用的是夜间储存在液泡中的二氧化碳，因此白天空气中的二氧化碳浓度不是限制因素，其它因素包括光照强度、温度、含水量均是．
（2）夜晚时没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]，因此植物A夜晚不能合成C6H12O6．白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用植物A进行光合作用，同时细胞有氧呼吸产生的CO2也能用于光合作用．
（3）由于A细胞的CO2是由细胞内部提供，故与环境中二氧化碳浓度无关，因此没有变化；而B细胞吸收的CO2减少，同时C3还被还原成C5和C6H12O6，因此细胞的叶绿体中C3含量减少．
（4）由题意可知植物A夜晚气孔开放，白天气孔关闭，推测其生活环境的特点是可能是炎热，干旱．
故答案为：
（1）温度、光照强度、水分等
（2）没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]
（3）植物B A细胞的CO2是由细胞内部提供，故没有变化，B细胞吸收的CO2减少，同时C3还被还原成C5和C6H12O6
（4）炎热干旱
解析
解：（1）根据题意并结合图一二看出，白天时植物A的气孔是关闭的，植物利用的是夜间储存在液泡中的二氧化碳，因此白天空气中的二氧化碳浓度不是限制因素，其它因素包括光照强度、温度、含水量均是．
（2）夜晚时没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]，因此植物A夜晚不能合成C6H12O6．白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用植物A进行光合作用，同时细胞有氧呼吸产生的CO2也能用于光合作用．
（3）由于A细胞的CO2是由细胞内部提供，故与环境中二氧化碳浓度无关，因此没有变化；而B细胞吸收的CO2减少，同时C3还被还原成C5和C6H12O6，因此细胞的叶绿体中C3含量减少．
（4）由题意可知植物A夜晚气孔开放，白天气孔关闭，推测其生活环境的特点是可能是炎热，干旱．
故答案为：
（1）温度、光照强度、水分等
（2）没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]
（3）植物B A细胞的CO2是由细胞内部提供，故没有变化，B细胞吸收的CO2减少，同时C3还被还原成C5和C6H12O6
（4）炎热干旱
回答下列有关光合作用与呼吸作用的问题：
为探究光合作用有关问题，某研究学习小组同学设计了以下几个实验．
Ⅰ、研究人工补光和通风等对大棚蔬菜净光合速率的影响：
在同一基地中随机选择三个蔬菜大棚，编号a、b、c；大棚a不盖膜（自然通风），大棚b盖膜，大棚c盖膜并在白天人工补光；定时测定三个大棚内蔬菜的净光合速率，结果如图1所示（假设植株大小一致，生长正常，栽培管理条件相同）：
（1）比较曲线a与曲线b，曲线b的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是______、______．曲线b的“午休”现象相对不明显，其可能原因是______．
（2）曲线c净光合作用强度高于曲线b，原因是补充光照使光反应产生更多的______用于暗反应．
（3）大棚a中的植物在中午12点时，光合总产量相对值为______，大棚b中植物在中午12点的光合总产量相对值较大棚a植物为______（高\低\相等\不能确定）．
（4）7点时与18点时，大棚b中植物的净光合作用强度大于a，其主要原因可能分别是______、______．
Ⅱ、该研究学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响．实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图2所示．
（5）下列分析正确的是______（多选）
A、叶片光合速率随着干旱时间延长而呈下降趋势
B、叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C、实验2～4d，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D、实验2～4d，光合速率下降可能是由于叶片内CO2浓度下降引起的．
正确答案
解：（1）大棚a不盖膜并且自然通风，光照和空气都是自然状态下，但是大棚b盖膜，与大棚a相比大棚b缺少光照和二氧化碳，所以曲线b峰值低于曲线a的主要决定因素是光照强度和二氧化碳浓度；曲线b的午休现象不明显，可能与大棚b盖膜有关，大棚b盖膜，植物蒸腾作用散失的水分没有散失到大棚外，仍然保留在大棚内导致大棚内的湿度较大，植物叶片气孔关闭较少，对植物的光合作用影响较小．
（2）大棚c盖膜但是进行了人工补光，与大棚b相比，大棚c光照较多，光合作用的光反应阶段较大棚b强，可以为暗反应提供更多的ATP和NADPH．
（3）植物在有光的条件下进行光合作用，有光无光都可以进行呼吸作用，植物总的光合作用等于净光合加上呼吸作用的量，即|q|+|p|，大棚b的光合总产量由于不知道呼吸消耗量，所以不能确定．
（4）7点时与18点时，大棚b中植物的净光合作用强度大于a，可能的原因是大棚b盖膜导致大棚内的气体交换受阻，是大棚b内的二氧化碳浓度较大棚a内高，促进光合作用的进行．
（5）A、从图甲中可以看出实验组干旱其光和速率随干旱时间延长下降，A正确；
B、图甲中光和速率下降时间在第2天，图乙叶绿素含量下降在第4天，B正确；
C、从图乙看出实验2-4天，叶片叶绿素含量并没有下降，C错误；
D、实验2-4天，由于干旱叶片气孔关闭，叶片内CO2浓度下降可能会引起的光合速率下降，D正确．
故选：ABD．
故答案为：
（1）、光照强度 CO2浓度 大棚b中植物蒸腾的水分保留在棚内，湿度较a棚稍大，植物叶片较少气孔关闭
（2）、ATP和NADPH
（3）、|q|+|p|不能确定
（4）、CO2浓度较高和温度较高 温度较高
（5）、A、B、D
解析
解：（1）大棚a不盖膜并且自然通风，光照和空气都是自然状态下，但是大棚b盖膜，与大棚a相比大棚b缺少光照和二氧化碳，所以曲线b峰值低于曲线a的主要决定因素是光照强度和二氧化碳浓度；曲线b的午休现象不明显，可能与大棚b盖膜有关，大棚b盖膜，植物蒸腾作用散失的水分没有散失到大棚外，仍然保留在大棚内导致大棚内的湿度较大，植物叶片气孔关闭较少，对植物的光合作用影响较小．
（2）大棚c盖膜但是进行了人工补光，与大棚b相比，大棚c光照较多，光合作用的光反应阶段较大棚b强，可以为暗反应提供更多的ATP和NADPH．
（3）植物在有光的条件下进行光合作用，有光无光都可以进行呼吸作用，植物总的光合作用等于净光合加上呼吸作用的量，即|q|+|p|，大棚b的光合总产量由于不知道呼吸消耗量，所以不能确定．
（4）7点时与18点时，大棚b中植物的净光合作用强度大于a，可能的原因是大棚b盖膜导致大棚内的气体交换受阻，是大棚b内的二氧化碳浓度较大棚a内高，促进光合作用的进行．
（5）A、从图甲中可以看出实验组干旱其光和速率随干旱时间延长下降，A正确；
B、图甲中光和速率下降时间在第2天，图乙叶绿素含量下降在第4天，B正确；
C、从图乙看出实验2-4天，叶片叶绿素含量并没有下降，C错误；
D、实验2-4天，由于干旱叶片气孔关闭，叶片内CO2浓度下降可能会引起的光合速率下降，D正确．
故选：ABD．
故答案为：
（1）、光照强度 CO2浓度 大棚b中植物蒸腾的水分保留在棚内，湿度较a棚稍大，植物叶片较少气孔关闭
（2）、ATP和NADPH
（3）、|q|+|p|不能确定
（4）、CO2浓度较高和温度较高 温度较高
（5）、A、B、D
（2015秋•温州校级期末）下面甲表示不同密度的番茄农田中单株光合速率情况，乙某株番茄一昼夜氧气吸收量情况曲线，丙图是叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径，丁图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）．请回答相关问题．
（1）由甲图可推知，与M点相比，N点限制单株光合强度的外界因素是______（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意______．
（2）测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg，图中阴影部分所表示的O2释放量______（填“大于”、“等于”或“小于”）300mg．假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是______mg．
（3）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和______的组分．在卡尔文循环中为碳反应提供磷酸基团是______（物质）
（4）图中光合作用必须进过______轮卡尔文循环才产生的一份子的三碳糖磷酸，通过磷酸转运器______（填大量或少量）运输出叶绿体的．
正确答案
解：（1）与M点相比，N点种植密度过高，导致植株相互遮挡阳光，空气不流通，影响光强和二氧化碳供应，降低光合速率，故要合理密植．
（2）该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量-一昼夜呼吸作用量=阴影部分面积-两侧空白部分；图乙中阴影部分所表示的O2释放量表示白天（AB段）光合作用积累量，故该值大于300mg．呼吸速率为10，故24小时呼吸量为240，实际光合量=净光合量+呼吸量=300+240=540mg．
（3）磷元素是核酸、磷脂、ATP等的组成成分，叶绿体内含磷的主要是核酸和类囊体膜和叶绿体膜中的磷脂．在卡尔文循环中为碳反应提供磷酸基团是ATP．
（4）图中光合作用必须进过3轮卡尔文循环才产生的一份子的三碳糖磷酸，通过磷酸转运器大量运输出叶绿体的．
故答案为：
（1）光照强度、二氧化碳浓度、温度等 合理密植
（2）大于 540
（3）叶绿体膜 ATP
（4）3 大量
解析
解：（1）与M点相比，N点种植密度过高，导致植株相互遮挡阳光，空气不流通，影响光强和二氧化碳供应，降低光合速率，故要合理密植．
（2）该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量-一昼夜呼吸作用量=阴影部分面积-两侧空白部分；图乙中阴影部分所表示的O2释放量表示白天（AB段）光合作用积累量，故该值大于300mg．呼吸速率为10，故24小时呼吸量为240，实际光合量=净光合量+呼吸量=300+240=540mg．
（3）磷元素是核酸、磷脂、ATP等的组成成分，叶绿体内含磷的主要是核酸和类囊体膜和叶绿体膜中的磷脂．在卡尔文循环中为碳反应提供磷酸基团是ATP．
（4）图中光合作用必须进过3轮卡尔文循环才产生的一份子的三碳糖磷酸，通过磷酸转运器大量运输出叶绿体的．
故答案为：
（1）光照强度、二氧化碳浓度、温度等 合理密植
（2）大于 540
（3）叶绿体膜 ATP
（4）3 大量
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