- 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．由图可知高温情况下两种植物光合作用和呼吸作用都下降剧烈，且光合作用发生剧烈变化的温度比呼吸作用要低，故A正确；
B．由图可知在40℃时光合作用与呼吸作用都处于活性最高的阶段，从40℃开始再增加温度菠萝的光合作用开始下降，但是还没有停止生长，故B错误；
C．由图可知高温情况下离子渗透急剧增加，生物膜不能控制物质进出细胞，说明高温影响生物膜的结构和功能，而ATP的合成场所主要是生物膜（线粒体内膜和类囊体薄膜），即合成速率会大大降低，故C正确；
D．两种植物在生长季节长期处于不致死的高温环境下，光合作用对高温较为敏感，会下降较多，不利于有机物的积累，所以“果实”甜度会下降，故D正确．
故选B．
某研究性学习小组为了研究温度和光照强度对光合作用的影响，分别在15℃和25℃的环境中，测定了不同光照强度（千勒克司）下，某种植物光合作用中氧气的释放速率（mL/h）（忽略光照对植物呼吸作用的影响，CO2浓度适宜），有关数据见下表．请分析回答下列问题：
（1）在绿色植物的光合作用过程中，氧气是在______阶段产生的，该阶段进行的场所是______．
（2）25℃的环境中，该植物呼吸作用消耗氧的速率是______．
（3）15℃的环境中，光照强度为0.5千勒克司时，该植物光合作用中氧气释放的速率为0，这表明______，光照强度为2.5千勒克司时，该植物光合作用产生氧气的速率是______．
（4）15℃的环境中，光照强度为1.5千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是______，当光照强度为4.0千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是______．
正确答案
解：（1）光合作用产生的氧气是光反应阶段产生的，而是在叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上进行的．
（2）光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，此时氧气的消耗速率代表呼吸速率．所以25℃的环境中，该植物呼吸作用消耗氧的速率是20mL/h．
（3）15℃的环境中，光照强度为0.5千勒克司时，该植物光合作用中氧气释放的速率为0，即净光合作用速率为0，而净光合作用速率=光合作用速率-呼吸作用速率，说明此时植物光合作用速率和呼吸作用速率相等．15℃的环境中，该植物呼吸作用速率是10mL/h，光照强度为2.5千勒克司时，该植物净光合作用速率为30mL/h，所以光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=10+30=40mL/h．
（4）15℃的环境中，光照强度在0-4.0千勒克司时，随着光照强度的增强，光合作用速率逐渐增强，所以光照强度为1.5千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是光照强度；当光照强度大于4.0千勒克司时，随着光照强度的增强，光合作用速率不再改变，所以光照强度为4.0千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是温度．
故答案为：
（1）光反应 叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上
（2）20mL/h
（3）植物光合作用产生的氧和呼吸作用消耗的氧相等 40mL/h
（4）光照强度 温度
解析
解：（1）光合作用产生的氧气是光反应阶段产生的，而是在叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上进行的．
（2）光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，此时氧气的消耗速率代表呼吸速率．所以25℃的环境中，该植物呼吸作用消耗氧的速率是20mL/h．
（3）15℃的环境中，光照强度为0.5千勒克司时，该植物光合作用中氧气释放的速率为0，即净光合作用速率为0，而净光合作用速率=光合作用速率-呼吸作用速率，说明此时植物光合作用速率和呼吸作用速率相等．15℃的环境中，该植物呼吸作用速率是10mL/h，光照强度为2.5千勒克司时，该植物净光合作用速率为30mL/h，所以光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=10+30=40mL/h．
（4）15℃的环境中，光照强度在0-4.0千勒克司时，随着光照强度的增强，光合作用速率逐渐增强，所以光照强度为1.5千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是光照强度；当光照强度大于4.0千勒克司时，随着光照强度的增强，光合作用速率不再改变，所以光照强度为4.0千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是温度．
故答案为：
（1）光反应 叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上
（2）20mL/h
（3）植物光合作用产生的氧和呼吸作用消耗的氧相等 40mL/h
（4）光照强度 温度
如图表示某植物光合速率与环境因素之间的关系，甲图为光合作用的氧气产生速率，乙图是测定的氧气释放速率．请据图分析下列选项中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图甲中可以看出，OS段两温度曲线重合，说明温度在此段不是限制因素，因此限制因素主要是光照强度，而光照主要影响光合作用的光反应，故A正确；
B、甲图中B、C两点的光照强度相同，而温度不同，因此两点出现差异的主要限制因素是温度，故B正确；
C、当光照强度为4千勒克斯，温度为15度时，图乙中看出氧气的释放速率为40毫升/小时，而该条件下的呼吸作用消耗速率为10毫升/小时，因此该植物氧气产生速率为50毫升/小时，故C正确；
D、在甲图C点，若光照不变，增加CO2供应，则二氧化碳固定加强，则C5减少，C3增多，导致消耗的ATP增加，因此ATP的量减少，故D错误．
故选：D．
取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm打孔器打出小圆片若干（注意避开大叶脉），抽出小叶圆片内的气体，并在黑暗处用清水处理使小叶圆片细胞间隙充满水，然后平均分装到盛有等量的含不同浓度的CO2溶液的小烧杯中，置于光温恒定且适宜的条件下，测得各组小叶圆片上浮至液面所需平均时间，将记录结果绘制成曲线如图1．
（1）与a浓度相比，b浓度时小叶圆片叶肉细胞的类囊体薄膜上[H]的生成速率______ （填“快”、“相等”或“慢”），此时小圆片的叶肉细胞中能产生ATP的细胞器有______、______．
（2）图1中，当CO2浓度大于c时，随着CO2浓度的增大，小叶圆片中有机物的积累速率______ （填“加快”、“不变”或“减慢”）．
（3）另取若干相同的小叶圆片分别置于溶液CO2浓度为a的小烧杯中，选用40W的台灯作为光源，通过改变光源与小烧杯之间的距离进行实验（实验温度保持相同且适宜），根据实验结果绘制成图2曲线（X1＞0）．
①该实验的目的是______．
②限制B点净光合速率的主要外界因素是______；C点表示______时光源与小烧杯之间的距离．
正确答案
解：（1）据图1分析，b的二氧化碳浓度高于a的二氧化碳浓度，叶圆片上浮时间较短，叶肉细胞的类囊体薄膜上[H]的生成速率快，此时叶圆片光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，所以产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体．
（2）CO2浓度大于c时，叶肉细胞的细胞外液浓度大于细胞液浓度，细胞失水增多，影响光合作用的进行，所以随着CO2浓度的增大，小叶圆片中有机物的积累速率减慢．
（3）①该实验的自变量是光源与小烧杯之间的距离即光照强度，因变量是净光合速率，所以探究的是光照强度对光合作用速率的影响．
②图2中B点刚刚达到光饱和点，此时限制光合作用的因素不是自变量光照强度，而是二氧化碳浓度．C点时氧气的释放速率为0，表示光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率．
故答案为：
（1）快 叶绿体 线粒体
（2）减慢
（3）①探究光照强度对光合作用速率的影响
②CO2浓度 小圆片光合作用速率等于呼吸作用速率（或答“净光合作用速率为零”或答“小圆片光合作用强度等于呼吸作用强度”）
解析
解：（1）据图1分析，b的二氧化碳浓度高于a的二氧化碳浓度，叶圆片上浮时间较短，叶肉细胞的类囊体薄膜上[H]的生成速率快，此时叶圆片光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，所以产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体．
（2）CO2浓度大于c时，叶肉细胞的细胞外液浓度大于细胞液浓度，细胞失水增多，影响光合作用的进行，所以随着CO2浓度的增大，小叶圆片中有机物的积累速率减慢．
（3）①该实验的自变量是光源与小烧杯之间的距离即光照强度，因变量是净光合速率，所以探究的是光照强度对光合作用速率的影响．
②图2中B点刚刚达到光饱和点，此时限制光合作用的因素不是自变量光照强度，而是二氧化碳浓度．C点时氧气的释放速率为0，表示光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率．
故答案为：
（1）快 叶绿体 线粒体
（2）减慢
（3）①探究光照强度对光合作用速率的影响
②CO2浓度 小圆片光合作用速率等于呼吸作用速率（或答“净光合作用速率为零”或答“小圆片光合作用强度等于呼吸作用强度”）
分析有关植物光合作用的资料，回答问题：
菠萝、仙人掌等植物有一个特殊的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（1）所示；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2，如图一（2）所示．
（1）该类植物夜晚能吸收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______．
（2）此类植物气孔开闭的特点是与其生活的环境是相适应的，由此推测其生活的环境最可能是______．
（3）假设该植物在白天时叶绿体对CO2吸收速率为4.8umol/h，则光合作用的葡萄糖的制造速率为______umol/h．
（4）图二表示一昼夜（0时至24时）在一个种植有番茄植株的密闭容器内O2相对含量的变化，据图分析：
①番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的点是______、______．
②该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？______．
正确答案
解：（1）该类植物夜晚能吸收CO2，却不能合成C6H12O6，原因是没有光照，无法进行光反应合成ATP和NADPH，就缺少暗反应中的C3还原所必需的能量和还原剂．白天芦荟利用的CO2来源于：苹果酸经脱羧作用释放的CO2和细胞呼吸产生的CO2．
（2）生物的习性都是在进化过程，经过自然选择保留下来的，故芦荟的原生活环境应该是炎热干旱缺水，导致植物为了保水而在白天关闭气孔．
（3）根据光合作用的化学反应方程式：6CO2+12H2O
（4）①密闭容器中O2的含量达到最高点或最低点，就表明植物光合作用吸收的O2量和细胞呼吸释放的O2量相等．
②通过比较A点和D 点的O2含量，密闭装置内的O2含量比实验前低，说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量，因此没有积累有机物．
故答案为：
（1）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和NADPH
苹果酸经脱羧作用释放的 呼吸作用产生的（或有氧呼吸产生的或线粒体产生的）
（2）炎热干旱
（3）0.8
（4）①B C ②否
解析
解：（1）该类植物夜晚能吸收CO2，却不能合成C6H12O6，原因是没有光照，无法进行光反应合成ATP和NADPH，就缺少暗反应中的C3还原所必需的能量和还原剂．白天芦荟利用的CO2来源于：苹果酸经脱羧作用释放的CO2和细胞呼吸产生的CO2．
（2）生物的习性都是在进化过程，经过自然选择保留下来的，故芦荟的原生活环境应该是炎热干旱缺水，导致植物为了保水而在白天关闭气孔．
（3）根据光合作用的化学反应方程式：6CO2+12H2O
（4）①密闭容器中O2的含量达到最高点或最低点，就表明植物光合作用吸收的O2量和细胞呼吸释放的O2量相等．
②通过比较A点和D 点的O2含量，密闭装置内的O2含量比实验前低，说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量，因此没有积累有机物．
故答案为：
（1）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和NADPH
苹果酸经脱羧作用释放的 呼吸作用产生的（或有氧呼吸产生的或线粒体产生的）
（2）炎热干旱
（3）0.8
（4）①B C ②否
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