- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图为在夏季睛朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图，请观察后回答：
（1）曲线AB段表明光合作用强度随光照增强______．
（2）对于C点光合作用强度减弱的解释是：由于中午______ 过高，______ 作用过大，叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一的______ 供应大量减少，以致 反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使______ 的形成大为减少．
（3）DE段光合作用强度下降的原因是______，以致光合作用______反应发生的______ 减少，因而影响______ 反应的进行．
（4）如用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子中的转移途径是______．
A．14CO2→叶绿素→ADP
B．14CO2→NADP→糖类
C．14CO2→三碳化合物→糖类
D．14CO2→叶绿素→ATP．
正确答案
增强
温度
蒸腾
CO2
三碳化合物
光照逐渐减弱
光
[H]和ATP
暗
C
解析
解：（1）曲线AB段为上午的一段时间，可以看出光合作用强度随光照增强增强．
（2）图中C点光合作用强度减弱，原因由于中午温度 过高，蒸腾作用过大，植物为了减少水分的散失使叶片的气孔关闭，进而导致光合作用原料之一的CO2供应大量减少，以致暗反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使三碳化合物的形成大为减少．
（3）DE段为下午一段时间，此时光照逐渐减弱，以致光合作用光反应发生的[H]和ATP减少，进而影响暗反应的进行，最终导致光合作用强度下降．
（4）在光合作用的暗反应过程中，
故答案为：
（1）增强
（2）温度 蒸腾 CO2 暗 三碳化合物
（3）光照逐渐减弱 光[H]和ATP 暗
（4）C
（1）比较A、B植物细胞呼吸，其中细胞呼吸较强的是______植物，当光照强度在达到Z点之前，限制A植物光合作用的因素主要是______．
（2）当平均光照强度在X和Y之间（不包括X、Y），假设白天和黑夜的时间各为12h，A植物一昼夜中有机物积累量的变化是______（减少或增加）．
（3）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在______klux以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量．
（4）若已知A植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃（其它条件不变），理论上图中P、M的位置如何变化？______．
正确答案
解：（1）图中光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，图中看出A植物的呼吸作用是2，而B植物的呼吸作用是1，所以A植物的呼吸作用强度高，光照强度在达到Z点之前，A植物的光合作用强度随着光照强度的增加而增加，限制光合作用的主要因素是光照强度．
（2）光照强度在X和Y之间时，A植物净光合作用小于2，小于夜间该植物呼吸作用消耗．A植物一昼夜中有机物积累量的变化是减少．
（3）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在Xklx以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量．
（4）曲线图是在25℃条件下测定的，此时是光合作用的最适温度，将温度提高到30℃，光合速率将下降，呼吸速率上升，导致曲线上P点右移，M点向左下方移．
故答案为：
（1）A 光照强度
（2）减少
（3）X
（4）P点右移，M点下移
解析
解：（1）图中光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，图中看出A植物的呼吸作用是2，而B植物的呼吸作用是1，所以A植物的呼吸作用强度高，光照强度在达到Z点之前，A植物的光合作用强度随着光照强度的增加而增加，限制光合作用的主要因素是光照强度．
（2）光照强度在X和Y之间时，A植物净光合作用小于2，小于夜间该植物呼吸作用消耗．A植物一昼夜中有机物积累量的变化是减少．
（3）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在Xklx以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量．
（4）曲线图是在25℃条件下测定的，此时是光合作用的最适温度，将温度提高到30℃，光合速率将下降，呼吸速率上升，导致曲线上P点右移，M点向左下方移．
故答案为：
（1）A 光照强度
（2）减少
（3）X
（4）P点右移，M点下移
对不同地区农作物的光合作用速率、作物产量及太阳辐射量作比较，如下表所示：
下列说法合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据光能利用率=作物固定的总能量÷太阳辐射，可知对太阳能利用率最低的是玉米，最高的是英国甜菜，A错误；
B、根据呼吸作用消耗量=作物固定的总能量-作物产量，可知以色列玉米呼吸作用的消耗率最大，B正确；
C、高太阳辐射量，能使作物有高光合作用量，由于光合作用还受其他因素的影响如呼吸消耗，所以不一定有高作物产量，C正确；
D、根据以上分析可知作物产量高的地区，往往不一定是太阳辐射高的热带，D正确．
故选：BCD．
下列有关番茄代谢或调节的变化趋势图，正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、由于植物迅速成长，密植的作物的叶片互相遮挡，使光合作用强度低于稀植作物的光合作用强度，A正确；
B、在植物的根部完全被水淹的情况下，根不能进行有氧呼吸，故吸收矿质元素不足（如氮是光合作用过程中各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分．磷也是NADP+和ATP的重要组成成分），光合作用受阻，B错误；
C、钾元素属于植物的可再利用元素，当外部钾供应不足时，老叶中的钾元素会逐渐转移至新生叶中，使老叶中的含钾量逐渐下降，C错误；
D、生长素的作用是促进果实的发育，所以其在幼果期的含量较高，D错误．
故选：A．
图甲为科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，图乙为适宜温度下某植物细胞呼吸与环境中O2浓度关系，请据图回答下列问题：
（1）图甲中，影响A点上下移动的主要外界因素是______；当光照强度为C时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是______，此时该植物根细胞内能够产生ATP的部位是______；B点限制该植物光合作用的主要环境因素是______
（2）图乙中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得？______；当O2浓度为5%时，细胞呼吸的方式为______；若图甲中A点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于______%．
（3）某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图丙所示）．
如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？如何处理实验数据？
①对照实验：______．
②数据处理：______．
正确答案
解：（1）图甲中，A点光照为0，只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要外界因素是温度；当光照强度为C时，曲线II和III的温度相同，但是二氧化碳浓度不同，因此两曲线光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同．植物根细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此根细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体；B点为光补偿点，图中看出三线重合，说明温度和二氧化碳浓度对光合作用影响不明显，因此B点限制该植物光合作用的主要环境因素是光照强度．
（2）植物在有光的条件下会进行光合作用，光合作用会吸收二氧化碳，释放氧气，该气体的交换会影响呼吸作用强度的测定，因此图乙中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下进行．由于有氧呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量比值相等，因此当O2浓度为5%时，明确二氧化碳释放高于氧气吸收，因此可确定此时细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸．在氧气充足的条件下，植物呼吸作用强度应达到最强，因此氧气浓度应大于15%．
（3）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置如丙一样的装置丁，将丁遮光放在和丙相同的环境条件下．装置丙中测定的是净光合速率，装置丁中测定的是呼吸速率，因此在处理数据时，将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离．
故答案为：
（1）温度 CO2 浓度不同 细胞质基质、线粒体 光照强度
（2）黑暗（或无光、遮光） 无氧呼吸和有氧呼吸 15
（3）①设置如丙一样的装置丁，将丁遮光放在和丙相同的环境条件下
②将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离
解析
解：（1）图甲中，A点光照为0，只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要外界因素是温度；当光照强度为C时，曲线II和III的温度相同，但是二氧化碳浓度不同，因此两曲线光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同．植物根细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此根细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体；B点为光补偿点，图中看出三线重合，说明温度和二氧化碳浓度对光合作用影响不明显，因此B点限制该植物光合作用的主要环境因素是光照强度．
（2）植物在有光的条件下会进行光合作用，光合作用会吸收二氧化碳，释放氧气，该气体的交换会影响呼吸作用强度的测定，因此图乙中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下进行．由于有氧呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量比值相等，因此当O2浓度为5%时，明确二氧化碳释放高于氧气吸收，因此可确定此时细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸．在氧气充足的条件下，植物呼吸作用强度应达到最强，因此氧气浓度应大于15%．
（3）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置如丙一样的装置丁，将丁遮光放在和丙相同的环境条件下．装置丙中测定的是净光合速率，装置丁中测定的是呼吸速率，因此在处理数据时，将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离．
故答案为：
（1）温度 CO2 浓度不同 细胞质基质、线粒体 光照强度
（2）黑暗（或无光、遮光） 无氧呼吸和有氧呼吸 15
（3）①设置如丙一样的装置丁，将丁遮光放在和丙相同的环境条件下
②将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离
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