- 探究:环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,图表示该植物处于25℃环境中的光合作用强度与光照强度之间的关系,对于曲线的下列说法最恰当的是( )
正确答案
解析
解:A、由于植物光合作用最适温度为25℃,所以d点位置会随环境温度的升高而向上移动,A错误;
B、a点叶肉细胞只进行呼吸作用,所以产生ATP的细胞器只有线粒体,B错误;
C、当植物缺Mg时,影响叶绿素的合成,使光合作用强度降低,所以b点会右移,C正确;
D、当环境温度升高至30℃时,光合作用强度下降,呼吸作用强度增大,所以a点上移,b点右移,D错误.
故选:C.
如图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,对于曲线的下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图中b点时达到光补偿点,即光合作用强度等于呼吸作用,当环境温度升高时,光合作用强度和呼吸作用强度均会发生改变,因此b点位置会移动,A正确;
B、a点光照强度为0,此时叶肉细胞只进行呼吸作用,因此该细胞产生ATP的细胞器只有线粒体,B错误;
C、Mg是合成叶绿素的组成元素,当植物缺Mg时,叶绿素合成减少,光合作用减弱,而呼吸作用强度不变,因此b点右移,C正确;
D、若温度由20℃升高到25℃,植物光合作用强度会提高,因此光饱和点需要的光照强度增强,即C点对应的光照照强度将会右移,D正确.
故选:ACD.
甲图表示绿色植物叶肉细胞中的部分结构,①~⑥表示物质;乙图表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度逐渐增强的变化曲线,S1、S2、S3分别表示所属范围的面积;丙图表示在恒温密闭玻璃温室内,连续48小时测定室内CO2浓度及植物CO2的吸收速率.据图回答下列问题:
(1)叶绿体中的色素分布于______上.提取绿叶中的色素时,为保护色素,要加入的化学药品是______,其中叶绿素主要吸收______光.
(2)甲图中,在供给植物CO2后的60秒内,相隔不同时间取样,杀死细胞并分析细胞代谢产物,发现7秒后的代谢产物多达12种,而5秒内的代谢产物主要是一种物质,该物质最可能是______(填图中序号).
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,则甲图中①→②→①的循环______(填“能”或“不能”)进行,原因是______.
(4)当光照强度处于乙图中的D点时,甲图中⑥的去向是______.
(5)乙图中O~D间,此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为______,光合作用有机物的净积累量为______(用S1、S2、S3表示).
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有______个,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第______小时,前24小时比后24小时的平均光照强度______.
(7)如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将______(填“上移”、“下移”或“不变”).
正确答案
解:(1)叶绿体中的色素分布于类囊体(基粒)膜上.提取绿叶中的色素时,加入CaCO3,可防止研磨过程中色素被破坏.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光.
(2)CO2被C5固定形成C3,该物质最可能是②C3.
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行,则甲图中①→②→①的循环不能进行.
(4)当光照强度处于乙图中的D点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,甲图中⑥O2的去向是扩散到线粒体和外界.
(5)乙图中O~D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为S1+S3,光合作用有机物的净积累量为S2-S1.
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个,分别对应6时、18时、30时、42时.从图丙看出,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第36时,前24小时比后24小时的平均光照强度弱.
(7)植物吸收绿光最少,如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将上移.
故答案为:
(1)类囊体(基粒)膜 CaCO3 红光和蓝紫
(2)②
(3)不能 没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行
(4)扩散到线粒体和外界
(5)S1+S3 S2-S1
(6)4 36 弱
(7)上移
解析
解:(1)叶绿体中的色素分布于类囊体(基粒)膜上.提取绿叶中的色素时,加入CaCO3,可防止研磨过程中色素被破坏.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光.
(2)CO2被C5固定形成C3,该物质最可能是②C3.
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行,则甲图中①→②→①的循环不能进行.
(4)当光照强度处于乙图中的D点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,甲图中⑥O2的去向是扩散到线粒体和外界.
(5)乙图中O~D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为S1+S3,光合作用有机物的净积累量为S2-S1.
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个,分别对应6时、18时、30时、42时.从图丙看出,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第36时,前24小时比后24小时的平均光照强度弱.
(7)植物吸收绿光最少,如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将上移.
故答案为:
(1)类囊体(基粒)膜 CaCO3 红光和蓝紫
(2)②
(3)不能 没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行
(4)扩散到线粒体和外界
(5)S1+S3 S2-S1
(6)4 36 弱
(7)上移
下图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度实验示意图,图乙表示其细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内02吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h).A、B点对应时刻分别为6点和19点.
(1)图乙中光反应的具体部位字母及名称是[______]______,反应中的能量变化是______.
(2)叶肉细胞处于图乙状态时,对应图丙中的部位是______.
(3)图丙中限制A~C段光合速率的主要因素是______.A点时,细胞中产生ATP的场所是______.
(4)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是______.
(5)丁图中测得该植物一昼夜的O2净释放量为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.
(6)丁图中,若适当增加植物生长环境中CO2浓度,B点将向______(左/右)移动.在生产实践中,常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度,其原理是______.
正确答案
解:解:(1)光合作用光反应的场所在类囊体薄膜,能量变化为光能转变为ATP中活跃的化学能.
(2)图乙中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用,该图表示光合速率大于呼吸速率,对应图丙中的区段是B点以后.
(3)图丙中曲线表示在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,但超过一定的范围(光饱和点)后,光合速率不再增加说明在AC上限制光合作用强度的因素是光照强度.A点时,细胞只进行呼吸作用,所以产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体.
(4)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是0-5和20-24.
(5)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,呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288mg,实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg
(6)适当增加植物生长环境中CO2的浓度,光合速率提高,实际光合量增加,故B左移.农家肥富含有机物,土壤中的微生物通过分解作用(呼吸作用)产生CO2和无机盐,促进其光合作用.
故答案为:
(1)[a]类囊体薄膜光能转化为ATP中活跃的化学能
(2)B点以后
(3)光照强度 细胞质基质、线粒体
(4)0-5和20-24 (或20-5)
(5)588
(6)左 农家肥富含有机物,分解者通过分解作用释放出大量C02
解析
解:解:(1)光合作用光反应的场所在类囊体薄膜,能量变化为光能转变为ATP中活跃的化学能.
(2)图乙中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用,该图表示光合速率大于呼吸速率,对应图丙中的区段是B点以后.
(3)图丙中曲线表示在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,但超过一定的范围(光饱和点)后,光合速率不再增加说明在AC上限制光合作用强度的因素是光照强度.A点时,细胞只进行呼吸作用,所以产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体.
(4)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是0-5和20-24.
(5)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,呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288mg,实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg
(6)适当增加植物生长环境中CO2的浓度,光合速率提高,实际光合量增加,故B左移.农家肥富含有机物,土壤中的微生物通过分解作用(呼吸作用)产生CO2和无机盐,促进其光合作用.
故答案为:
(1)[a]类囊体薄膜光能转化为ATP中活跃的化学能
(2)B点以后
(3)光照强度 细胞质基质、线粒体
(4)0-5和20-24 (或20-5)
(5)588
(6)左 农家肥富含有机物,分解者通过分解作用释放出大量C02
荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化间表.
注:“-”表示未测数据.
(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:①叶绿素含量低,导致光能吸收不足;②______,导致______.
(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累______;D的叶肉细胞中,ATP含量将______.
(3)与A相比,D合成生长素的能力______;与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是______.
(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是______的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是______.
正确答案
解:(1)根据题意和图表分析可知:B的总叶绿素含量只有1.1,气孔相对开放度只有55,都是最低的,所以会导致光能吸收不足和二氧化碳供应不足,净光合速率偏低.
(2)由于将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,A的叶肉细胞吸收不到氧气,进行无氧呼吸,产生酒精;D的叶肉细胞中,缺少CO2,光反应产生的ATP不能用于暗反应,因而含量增多.
(3)D的新叶已成熟,不再生长,因而合成生长素的能力低,生长素主要由植物的分生区产生.新叶成熟后光合作用增强,因此叶绿体中基粒增多.
(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是细胞分裂和生长的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达.
故答案为:
(1)气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足
(2)酒精 增多
(3)低 基粒
(4)细胞分裂 基因的选择性表达
解析
解:(1)根据题意和图表分析可知:B的总叶绿素含量只有1.1,气孔相对开放度只有55,都是最低的,所以会导致光能吸收不足和二氧化碳供应不足,净光合速率偏低.
(2)由于将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,A的叶肉细胞吸收不到氧气,进行无氧呼吸,产生酒精;D的叶肉细胞中,缺少CO2,光反应产生的ATP不能用于暗反应,因而含量增多.
(3)D的新叶已成熟,不再生长,因而合成生长素的能力低,生长素主要由植物的分生区产生.新叶成熟后光合作用增强,因此叶绿体中基粒增多.
(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是细胞分裂和生长的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达.
故答案为:
(1)气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足
(2)酒精 增多
(3)低 基粒
(4)细胞分裂 基因的选择性表达
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