- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
正确答案
解析
解：A、BC段没有光照，不进行光合作用，并且凌晨时温度较低，因此较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱，故A正确；
B、D、H点表示光合作用强度与呼吸强度相等，D点CO2浓度开始下降，说明光合作用大于呼吸作用，因此光合作用在D点之前就开始，故B错误；
C、FG段原因是光照强，气温高，导致蒸腾作用强，水分散失多，气孔关闭，CO2供应不足，故C错误；
D、H点时，光合作用等于呼吸作用，此时一天中积累有机物最多，故D错误．
故选：A．
（1）欲使A、B两处气体CO2浓度相同，可通过控制______（至少写两点）等因素实现．
（2）若B处气体CO2浓度低于A处，说明______．
（3）若适当增加通入气体的CO2浓度，则叶片光饱和点的值______（变大/不变/变小）．当通入气体的CO2浓度增加到一定值以后，若继续增加，A、B两处CO2浓度的差值不再继续增大，则限制叶片更多利用CO2的内部因素可能是______（至少写两点）．
（4）若利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，测定同化箱通入气体和通出气体的体积变化，则体积差值表示的含义是______．
（5）若该叶片在适宜条件下进行实验如图2所示，则叶片光合作用制造有机物的量可表示为______（请用图2中字母列出代数式）．
正确答案
解：（1）欲使A、B两处气体CO2浓度相同，即净光合速率为0，因此可以控制光照强度、温度、CO2浓度等条件使光合作用强度等于呼吸作用强度．
（2）若B处气体CO2浓度低于A处，则表示植物的净光合速率大于0，即叶片的光合强度大于细胞呼吸强度．
（3）若适当增加通入气体的CO2浓度，将会促进光合作用，因此叶片光饱和点的值将增大．当通入气体的CO2浓度增加到一定值以后，若继续增加，A、B两处CO2浓度的差值不再继续增大，表示CO2浓度不再是光合作用的限制因素，此时叶绿体数量、色素数量、光合酶数量、RuBP数量等都可能是限制光合作用的因素．
（4）利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，测定同化箱通入气体和通出气体的体积变化，则体积差值表示的含义是细胞呼吸吸收O2量和产生CO2量的差值．因为叶片内细胞呼吸除了用糖类作为呼吸分解的原料外，还可以利用油脂等有机物作为呼吸分解的底物，因而呼吸消耗O2量和产生CO2量是不同的．
（5）该叶片在适宜条件下进行实验，真正光合作用制造有机物的量为：表观光合作用量+细胞呼吸量=（c-b）+（a-b）=a+c-2b．
故答案为：
（1）光照强度、温度、CO2浓度 （2）叶片的光合强度大于细胞呼吸强度
（3）变大 叶绿体数量、色素数量、光合酶数量、RuBP数量 （4）细胞呼吸吸收O2量和产生CO2量的差值
（5）a+c-2b
解析
解：（1）欲使A、B两处气体CO2浓度相同，即净光合速率为0，因此可以控制光照强度、温度、CO2浓度等条件使光合作用强度等于呼吸作用强度．
（2）若B处气体CO2浓度低于A处，则表示植物的净光合速率大于0，即叶片的光合强度大于细胞呼吸强度．
（3）若适当增加通入气体的CO2浓度，将会促进光合作用，因此叶片光饱和点的值将增大．当通入气体的CO2浓度增加到一定值以后，若继续增加，A、B两处CO2浓度的差值不再继续增大，表示CO2浓度不再是光合作用的限制因素，此时叶绿体数量、色素数量、光合酶数量、RuBP数量等都可能是限制光合作用的因素．
（4）利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，测定同化箱通入气体和通出气体的体积变化，则体积差值表示的含义是细胞呼吸吸收O2量和产生CO2量的差值．因为叶片内细胞呼吸除了用糖类作为呼吸分解的原料外，还可以利用油脂等有机物作为呼吸分解的底物，因而呼吸消耗O2量和产生CO2量是不同的．
（5）该叶片在适宜条件下进行实验，真正光合作用制造有机物的量为：表观光合作用量+细胞呼吸量=（c-b）+（a-b）=a+c-2b．
故答案为：
（1）光照强度、温度、CO2浓度 （2）叶片的光合强度大于细胞呼吸强度
（3）变大 叶绿体数量、色素数量、光合酶数量、RuBP数量 （4）细胞呼吸吸收O2量和产生CO2量的差值
（5）a+c-2b
番茄是人们日常生活中熟悉的一种蔬菜，请分析回答以下与番茄有关的问题：
Ⅰ（1）在适宜温度下，采用完全营养液培养番茄幼苗，研究营养液中氧含量变化对K+吸收速率的影响，实验结果如图1．
据图回答，番茄幼苗根系细胞吸收K+的方式是______，图中ab段为此提供的依据是______，表明该过程需要______．
（2）在培养一段时间后，检测到营养液中留存的Ca2+较多而NO3-较少，这一差异与根细胞膜上______有关．
（3）疏于管理，番茄根细胞由于培养液通气不足而无氧呼吸，释放出的能量减少，因为葡萄糖中其余的能量存留在______中．
Ⅱ为研究提高大棚内CO2浓度对番茄光合作用的影响，测得自然种植的大棚和人工一次性施加CO2的大棚内番茄光合速率变化曲线如图2．请据图回答：
（1）7-8时限制光合速率的主要环境因素是______，此时叶肉细胞内产生ATP的部位有______．
（2）分析两条曲线的变化规律可知人工施加CO2的最佳时间是______，两大棚同时通风时间为______．
（3）图中阴影部分面积表示______．在夜间适当降低大棚内温度也可提高产量，原因是______．
（4）若在某株番茄植株的叶片上涂上一薄层凡士林油，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的______阶段．
（5）除光照强度、温度等因素外，光合速率还受多种元素的影响，例如氮元素是光合作用过程中各种酶以及______等物质的重要组成成分（至少写出2种）．
正确答案
解：Ⅰ（1）由图1可以看到，随后含氧量的增加，番茄对钾离子的吸收速率在加快，故是一种需要氧气产生能量进行耗能的活动，为主动运输．
（2）根据题目所描述的，该活动是一种具有选择性运输的过程，需要载体蛋白的参与．
（3）番茄进行无氧呼吸会产生水、二氧化碳和酒精，除释放的能量，剩余储存在酒精中．
Ⅱ（1）7-8时限制光合速率的主要环境因素是光照强度；7-8时有机物的积累速率大于0，说明此时叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，因此7-8时细胞内产生ATP的部位有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
（2）从8点开始，人工一次性施加CO2的大棚内番茄光合速率快于自然种植的大棚，说明人工施加CO2的最佳时间是8时；10点后自然种植的大棚内番茄光合速率明显加快，而人工一次性施加CO2的大棚内番茄光合速率因CO2浓度降低而明显下降，因此两大棚同时通风时间为10时．
（3）图中阴影部分面积表示人工施加CO2后，番茄多积累有机物的量．在夜间植物不能进行光合作用制造有机物，同时还会进行呼吸作用消耗有机物，若适当降低大棚内温度可以降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗．
（4）涂抹凡士林会阻碍叶孔吸收二氧化碳，从而影响光合作用的暗反应阶段．
（5）氮元素是形成酶和ATP、NADP等物质的组成成分，这些物质在光合作用过程中都很重要．
故答案为：
Ⅰ（1）主动运输 随着含氧量的增加，对钾离子的吸收速率加快 能量
（2）载体蛋白
（3）酒精
Ⅱ（1）光照强度 叶绿体、线粒体、细胞质基质
（2）8时 10时
（3）人工施加二氧化碳后，番茄多积累的有机物量 降低有氧呼吸消耗的能量
（4）暗反应
（5）ATP、NADP
解析
解：Ⅰ（1）由图1可以看到，随后含氧量的增加，番茄对钾离子的吸收速率在加快，故是一种需要氧气产生能量进行耗能的活动，为主动运输．
（2）根据题目所描述的，该活动是一种具有选择性运输的过程，需要载体蛋白的参与．
（3）番茄进行无氧呼吸会产生水、二氧化碳和酒精，除释放的能量，剩余储存在酒精中．
Ⅱ（1）7-8时限制光合速率的主要环境因素是光照强度；7-8时有机物的积累速率大于0，说明此时叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，因此7-8时细胞内产生ATP的部位有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
（2）从8点开始，人工一次性施加CO2的大棚内番茄光合速率快于自然种植的大棚，说明人工施加CO2的最佳时间是8时；10点后自然种植的大棚内番茄光合速率明显加快，而人工一次性施加CO2的大棚内番茄光合速率因CO2浓度降低而明显下降，因此两大棚同时通风时间为10时．
（3）图中阴影部分面积表示人工施加CO2后，番茄多积累有机物的量．在夜间植物不能进行光合作用制造有机物，同时还会进行呼吸作用消耗有机物，若适当降低大棚内温度可以降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗．
（4）涂抹凡士林会阻碍叶孔吸收二氧化碳，从而影响光合作用的暗反应阶段．
（5）氮元素是形成酶和ATP、NADP等物质的组成成分，这些物质在光合作用过程中都很重要．
故答案为：
Ⅰ（1）主动运输 随着含氧量的增加，对钾离子的吸收速率加快 能量
（2）载体蛋白
（3）酒精
Ⅱ（1）光照强度 叶绿体、线粒体、细胞质基质
（2）8时 10时
（3）人工施加二氧化碳后，番茄多积累的有机物量 降低有氧呼吸消耗的能量
（4）暗反应
（5）ATP、NADP
在封闭的温室内栽种农作物，以下哪种措施不能提高作物产量？（ ）
正确答案
解析
解：A、二氧化碳是光合作用的原料，原料越多合成的有机物就越多，所以适度增加室内二氧化碳浓度能增产．故不符合题意；
B、适当提高温度可以促进生物的生命活动，因此适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物．而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其少分解有机物．这样白天合成的多，夜晚分解的少，剩余的有机物就多，自然就产量高．故不符合题意；
C、增加光照强度，植物光合作用的强度就大，合成的有机物就越多，能增产．故不符合题意；
D、采用绿色玻璃盖顶，绿色玻璃透光性较差，会使光照强度减低，导致光合作用强度减低、合成的有机物就减少，作物就减产．故符合题意．
故选：D．
下表表示某地环境因子和两种植物的相关数据统计．据表回答下列问题．
（1）上午8点，空气中CO2浓度极高，其原因是______，此时植物光合作用最主要的限制因素是______．
（2）两种植物在12点均未出现明显的“午休”现象，从表格中数据来看，主要原因是______．
（3）上午10点，国槐胞间CO2浓度远低于空气中CO2浓度，其原因是此时______．
（4）在实验过程中，给紫藤供应l8O2，发现叶肉细胞中出现了C18O2．分析其最可能的转移途径是：______．
正确答案
解：（1）上午8点，空气中CO2浓度极高，其原因是夜间只进行呼吸作用，向空气中释放了大量CO2，使得二氧化碳在夜间积累而浓度升高；清晨由于光照比较弱，故此时植物光合作用最主要的限制因素是光照强度．
（2）光合“午休”现象是由于气温过高，植物为减少水分散失，关闭气孔导致的；而两种植物在12点均未出现明显的“午休”现象，从表格中数据来看，主要原因是空气中湿度较大，气孔没有关闭导致的．
（3）上午10点，国槐胞间CO2浓度远低于空气中CO2浓度，其原因是此时国槐光合作用强，消耗胞间CO2速率快于CO2从气孔扩散进入胞间的速率．
（4）给紫藤供应l8O2，发现叶肉细胞中出现了C18O2．其最可能的转移途径是：l8O2先参与有氧呼吸的第三阶段产生H2l8O，H2l8O再参与有氧呼吸的第二阶段产生C18O2．
故答案为：
（1）夜间只进行呼吸作用，向空气中释放了大量CO2光照强度
（2）空气中湿度较大
（3）国槐光合作用强，消耗胞间CO2速率快于CO2从气孔扩散进入胞间的速率
（4）l8O2先参与有氧呼吸的第三阶段产生H2l8O，H2l8O再参与有氧呼吸的第二阶段产生C18O2
解析
解：（1）上午8点，空气中CO2浓度极高，其原因是夜间只进行呼吸作用，向空气中释放了大量CO2，使得二氧化碳在夜间积累而浓度升高；清晨由于光照比较弱，故此时植物光合作用最主要的限制因素是光照强度．
（2）光合“午休”现象是由于气温过高，植物为减少水分散失，关闭气孔导致的；而两种植物在12点均未出现明显的“午休”现象，从表格中数据来看，主要原因是空气中湿度较大，气孔没有关闭导致的．
（3）上午10点，国槐胞间CO2浓度远低于空气中CO2浓度，其原因是此时国槐光合作用强，消耗胞间CO2速率快于CO2从气孔扩散进入胞间的速率．
（4）给紫藤供应l8O2，发现叶肉细胞中出现了C18O2．其最可能的转移途径是：l8O2先参与有氧呼吸的第三阶段产生H2l8O，H2l8O再参与有氧呼吸的第二阶段产生C18O2．
故答案为：
（1）夜间只进行呼吸作用，向空气中释放了大量CO2光照强度
（2）空气中湿度较大
（3）国槐光合作用强，消耗胞间CO2速率快于CO2从气孔扩散进入胞间的速率
（4）l8O2先参与有氧呼吸的第三阶段产生H2l8O，H2l8O再参与有氧呼吸的第二阶段产生C18O2
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