- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
过去人们以为作物播种密度越大，产量越高．在保证营养需要的情况下，有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究，结果如下图所示．
（1）根据上图分析，当播种密度过大时小麦产量将______．
（2）从影响光合作用效率的因素分析，产生上述现象的原因是______；______．
正确答案
基本稳定（或不再增加，或略有下降）
植株过密，叶片接受光照不足
通风透气差，CO2供应不足
解析
解：（1）通过图表的分析，可以得知小麦播种量超过90 kg•km-2时，在不缺乏营养元素供应的情况下，小麦的产量没有发生较大的波动，基本上保持稳定，或者还有下降的趋势．
（2）在提高小麦播种量的同时，植株的密度过大，造成植株之间的叶片相互遮盖，使叶片不能充分地接受光照，不利于提高光合作用的效率；农作物周围空气中的CO2浓度通常较低，因植株密度过大不利于空气的流动，使植株经常处于“二氧化碳饥饿”状态，也不利于提高光合作用的效率．
故答案为：
（1）基本稳定（或不再增加，或略有下降）
（2）植株过密，叶片接受光照不足 通风透气差，CO2供应不足
如图甲为研究光合作用的实验装置．用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个玻璃皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（如图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系．有关分析正确的（ ）
正确答案
解析
解：A、由图可知，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的氧气量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A错误；
B、图中可以看出在bc段，单独增加NaHCO3溶液浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，B错误；
C、在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降，产生氧气量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，C正确；
D、整个实验过程中叶片都在进行呼吸作用，D错误．
故选：C．
若测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用速率结果如图所示．对照实验是在30℃时进行的．请回答：
（1）当温度超过______℃后，植物B的呼吸作用就会受抑制；这两种植物中，最可能原产于热带地区的是______．
（2）写出在高温时导致光合作用受抑制的两个原因．①______； ②______．
（3）对A、B植物而言，光合作用对高温较为敏感，支持这一观点的实验证据是______
（4）导致植物A受热致死的临界温度是57℃，理由是______．
（5）在其他条件不变的情况下，当气温由40℃升至45℃的过程中，植物B的叶绿体中ATP的合成速率______（选填“加快”、“不变”或“降低”）．
（6）水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中，甜度会较低．参考本研究的结果，说明产生这一现象的生理基础．______．
正确答案
解：（1）由图中可以看出，当温度超过50℃后，植物B的呼吸作用就会受抑制；A植物的光合作用和呼吸作用温度较B植物高，所以植物A最可能生活在热带地区．
（2）由于气孔在高温时关闭，光合作用所需CO2供应不足；酶在高温时活性降低甚至变性失活以及高温破坏了叶绿体膜，都会导致光合速率降低，所以高温导致光合作用受抑制．
（3）图中可以看出，两植物的光合速率均在较低温度下就开始下降，因此可得光合作用对高温较为敏感．
（4）由于57℃时，呼吸作用速率降到0，而光合作用在52℃就降到0，因此可确定细胞已死亡．
（5）当温度升高时，相关酶的活性下降，因此ATP的合成速率降低．
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的净产量（积累量）减少，水果贮存的糖分较少．
故答案为：
（1）50℃植物A
（2）气孔在高温时关闭，光合作用所需CO2供应不足 酶在高温时活性降低甚至变性失活 高温破坏了叶绿体膜 水分减少（任写两点）
（3）相对于呼吸作用，A、B植物的光合速率在较低温时开始下降
（4）呼吸作用速率降到0，显示细胞死亡
（5）降低
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的净产量（积累量）减少，水果贮存的糖分较少
解析
解：（1）由图中可以看出，当温度超过50℃后，植物B的呼吸作用就会受抑制；A植物的光合作用和呼吸作用温度较B植物高，所以植物A最可能生活在热带地区．
（2）由于气孔在高温时关闭，光合作用所需CO2供应不足；酶在高温时活性降低甚至变性失活以及高温破坏了叶绿体膜，都会导致光合速率降低，所以高温导致光合作用受抑制．
（3）图中可以看出，两植物的光合速率均在较低温度下就开始下降，因此可得光合作用对高温较为敏感．
（4）由于57℃时，呼吸作用速率降到0，而光合作用在52℃就降到0，因此可确定细胞已死亡．
（5）当温度升高时，相关酶的活性下降，因此ATP的合成速率降低．
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的净产量（积累量）减少，水果贮存的糖分较少．
故答案为：
（1）50℃植物A
（2）气孔在高温时关闭，光合作用所需CO2供应不足 酶在高温时活性降低甚至变性失活 高温破坏了叶绿体膜 水分减少（任写两点）
（3）相对于呼吸作用，A、B植物的光合速率在较低温时开始下降
（4）呼吸作用速率降到0，显示细胞死亡
（5）降低
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的净产量（积累量）减少，水果贮存的糖分较少
植物的光合作用和呼吸作用都要受到外界环境因素的影响，下列有关曲线表示正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、温度是通过影响酶的活性进而影响光合速率的，因此当温度升高到一定程度，酶活性会下降甚至失活，而光合作用强度就会下降，A错误；
B、没有氧气的条件下，小麦种子可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，随着氧气浓度的逐渐上升，无氧呼吸逐渐受到抑制，而有氧呼吸不断增强，因此二氧化碳含量呈现先减少后增加的现象，B正确；
C、在光照为0时，小麦幼苗只进行呼吸作用，二氧化碳吸收量为负值，并且随着光照强度的增强，光合速率不断增强最后达到饱和点，因此二氧化碳的吸收值应由负值逐渐上升最后达到平衡，C错误；
D、小麦是C3植物，低CO2浓度时无法进行光合作用，D错误．
故选：B．
（1）根据图甲可以判断光合作用速率等于呼吸作用速率的温度是______．
（2）图甲中在55℃时该植物叶肉细胞中产生ATP的场所有______．
（3）图甲中若温度保持在15℃，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物______ （填“能”或“不能”）正常生长．
（4）图乙中x物质是______．④过程在植物细胞中发生的场所有______．
正确答案
解：（1）分析图形可知，当温度是40℃时，净光合速率为0，则此时光合作用速率与呼吸作用速率相等．
（2）由曲线图可以看出，温度为55℃时，两条曲线重合，植物的光合作用停止，只进行呼吸作用，叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质．
（3）图甲温度在15℃条件下，植物的净光合作用速率小于呼吸作用速率，所以该温度下植物每天交替进行12h光照、12h黑暗，植物不能正常生长．
（4）图乙中X物质是二氧化碳固定形成的C3，④过程表示有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸，所以发生的场所有线粒体和细胞质基质．
故答案为：
（1）40℃
（2）线粒体和细胞质基质
（3）不能
（4）C3 线粒体和细胞质基质
解析
解：（1）分析图形可知，当温度是40℃时，净光合速率为0，则此时光合作用速率与呼吸作用速率相等．
（2）由曲线图可以看出，温度为55℃时，两条曲线重合，植物的光合作用停止，只进行呼吸作用，叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质．
（3）图甲温度在15℃条件下，植物的净光合作用速率小于呼吸作用速率，所以该温度下植物每天交替进行12h光照、12h黑暗，植物不能正常生长．
（4）图乙中X物质是二氧化碳固定形成的C3，④过程表示有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸，所以发生的场所有线粒体和细胞质基质．
故答案为：
（1）40℃
（2）线粒体和细胞质基质
（3）不能
（4）C3 线粒体和细胞质基质
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