- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2先形成苹果酸储存在液泡中（图中甲），当白天气孔关闭时，液泡中的苹果酸经脱羧作用，释放出CO2用于光合作用（图中乙），十字花科植物B的CO2同化过程如图中丙．下列关于植物A和B的代谢过程的叙述，不合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据题意并，白天时植物A的气孔是关闭的，植物利用的是夜间储存在液泡中的二氧化碳，因此白天空气中的二氧化碳浓度不是限制因素，其它因素包括光照强度、温度、含水量均是，A错误；
B、白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用植物A进行光合作用，同时细胞有氧呼吸产生的CO2也能用于光合作用，B正确；
C、由于A细胞的CO2是由细胞内部提供，故与环境中二氧化碳浓度无关，因此细胞内的三碳化合物的含量没有变化，C正确；
D、B细胞吸收的CO2减少，同时C3还被还原成C5和C6H12O6，因此细胞的叶绿体中C3含量减少，D正确．
故选：A
（2015秋•长春校级月考）除CO2浓度外，温度、光照强度等因素都能影响光合作用．某小组用伊乐藻进行光合作用实验：将一枝伊乐藻浸在水族箱中，以光下单位时间该枝条放出的气泡数（O2）作为光合速率．用太阳灯作光源，当太阳灯与水族箱的距离从75cm缩短到45cm时，虽然产生一定量气泡，但数量基本无变化，而光强增加了278%；只有从45cm移到15cm这一短距离时，光合速率才随距离的缩小而增加．
（1）解释实验结果：从75cm缩短到45cm时，光照强度增加，那么，最可能是由于______较低限制了______（光、暗）反应的速率，进而影响了气泡的产生量．从45cm移到15cm，光合速率增加的主要非生物因素是______．
（2）对于上述现象，小组成员分别提出了如下的假设：①距离大于45cm时，光太弱导致植物不能进行光合作用；②伊乐藻在弱光下光合作用较强，强光则抑制光合作用；③伊乐藻利用室内的散射光进行光合作用．
A．你赞同上述的假设______（填数字序号）．
B．现有绿色安全灯、白色纱布、伊乐藻、相同水族箱等若干材料用具，请完善实验方法步骤，初步验证你所支持的假设．
a．将状况相同的健康伊乐藻各1枝分别放入3个相同的水族箱，水族箱分别编号为甲、乙、丙．
b．______．
c．控制室内温度相同．
d．______．
支持你所赞同的假设的结果应该是______．
正确答案
解：（1）从75cm缩短到45cm时，光照强度增加，而气泡的产生几乎不变，说明限制光合作用的不是光照强度，而是温度，由于温度低，限制了暗反应的进行，从而限制了气泡的产生速度．从45cm移到15cm，随着光和温度的升高，光合作用增强．
（2）A、根据以上分析该实验假设伊乐藻利用室内的散射光进行光合作用．
B、实验方法步骤：
a．将状况相同的健康伊乐藻各1枝分别放入3个相同的水族箱，水族箱分别编号为甲、乙、丙．
b．将甲放入有绿色安全灯的暗室内；乙、丙置于有自然散射光的室内，乙装置外包裹白色纱布（留下观察窗口）．
c．控制室内温度相同．
d．记录各装置单位时间内伊乐藻放出的气泡数．
假设的结果应该是甲装置不放出气泡；丙装置放出气泡最快．
故答案为：
（1）温度 暗 光和温度
（2）A．③
B．b．将甲放入有绿色安全灯的暗室内；乙、丙置于有自然散射光的室内，乙装置外包裹白色纱布（留下观察窗口）
d．记录各装置单位时间内伊乐藻放出的气泡数甲装置不放出气泡 丙装置放出气泡最快
解析
解：（1）从75cm缩短到45cm时，光照强度增加，而气泡的产生几乎不变，说明限制光合作用的不是光照强度，而是温度，由于温度低，限制了暗反应的进行，从而限制了气泡的产生速度．从45cm移到15cm，随着光和温度的升高，光合作用增强．
（2）A、根据以上分析该实验假设伊乐藻利用室内的散射光进行光合作用．
B、实验方法步骤：
a．将状况相同的健康伊乐藻各1枝分别放入3个相同的水族箱，水族箱分别编号为甲、乙、丙．
b．将甲放入有绿色安全灯的暗室内；乙、丙置于有自然散射光的室内，乙装置外包裹白色纱布（留下观察窗口）．
c．控制室内温度相同．
d．记录各装置单位时间内伊乐藻放出的气泡数．
假设的结果应该是甲装置不放出气泡；丙装置放出气泡最快．
故答案为：
（1）温度 暗 光和温度
（2）A．③
B．b．将甲放入有绿色安全灯的暗室内；乙、丙置于有自然散射光的室内，乙装置外包裹白色纱布（留下观察窗口）
d．记录各装置单位时间内伊乐藻放出的气泡数甲装置不放出气泡 丙装置放出气泡最快
如图表示某植物光合作用与环境因素之间的关系，下面有关叙述正确是（ ）
正确答案
解析
解：A、图中曲线表明影响光合作用的环境因素是光照强度和温度，A错误；
B、A点时光照强度为0，此时没有光合作用，只有细胞呼吸，B正确；
C、B点表示光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率，C错误；
D、C点时已经达到光饱和点，此时限制光合作用的主要因素是二氧化碳浓度，D错误．
故选：B．
（2015秋•仙游县校级月考）光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，如图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正确的图解是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：棉花叶片的光合作用受光照强度的影响．上午随光照强度增强，光合作用强度增强；中午由于光照过强，植物出现“午休”现象，导致光合作用强度有所减弱；“午休”现象解除后，积累的[H]和ATP使光合作用强度又有所增强；但随着光照强度的减弱，光反应速率下降，导致光合作用强度减弱．所以正确的图解是C选项．
故选：C．
甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化．乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用强度的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化．请分析回答：
（1）甲图中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是______．
（2）甲图中植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的区段为______（用字母表示），积累有机物最多的点是______．
（3）乙图在B点时可能改变的条件是______．（至少答两点）
（4）为了研究植物的呼吸作用，某同学设计了如图丙所示的装置，请你和该同学一起探究下列问题．
a．实验开始时，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是______．
b．经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水______（“左移”、“右移”或“不动”）．
c．若利用该装置探究CO2是否为光合作用所必须的原料，需增加一个对照装置，并将广口瓶中的碳酸氢钠溶液换成______．
正确答案
解：（1）（1）甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化，在A点时，植物只进行呼吸作用，因此叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．
（2）当曲线下降时，说明光合作用大于呼吸作用；而图中B、D两点为平衡点，即二氧化碳吸收等于释放，表明此时光合速率等于呼吸速率．因此甲图中植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的区段为BD．由于BD段一直存在有机物积累，而D点之后光合速率小于呼吸速率，因此积累有机物最多的点是D点．
（3）图乙中B点表示达到光饱和点，表明此时光照强度不再是限制因素．由于题中植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中，因此此时适当提高温度和二氧化碳浓度均可提高光合作用效率．
（4）a．实验目的是为了研究植物的呼吸作用，实验开始时，广口瓶用不透光的黑纸包住，防止植物进行光合作用，对实验产生干扰．
b．由于植物呼吸作用吸收氧气，而释放的二氧化碳被缓冲液吸收，因此气体总量处于减少状态，经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水左移．
c．若利用该装置探究CO2是否为光合作用所必须的原料，需增加一个对照装置，并将广口瓶中的碳酸氢钠溶液换成等量的氢氧化钠溶液，因为该溶液能够吸收装置中的二氧化碳．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体
（2）BD D
（3）温度、CO2浓度（至少答两点）
（4）a．防止植物进行光合作用，对实验产生干扰
b．左移
c．等量的氢氧化钠溶液
解析
解：（1）（1）甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化，在A点时，植物只进行呼吸作用，因此叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．
（2）当曲线下降时，说明光合作用大于呼吸作用；而图中B、D两点为平衡点，即二氧化碳吸收等于释放，表明此时光合速率等于呼吸速率．因此甲图中植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的区段为BD．由于BD段一直存在有机物积累，而D点之后光合速率小于呼吸速率，因此积累有机物最多的点是D点．
（3）图乙中B点表示达到光饱和点，表明此时光照强度不再是限制因素．由于题中植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中，因此此时适当提高温度和二氧化碳浓度均可提高光合作用效率．
（4）a．实验目的是为了研究植物的呼吸作用，实验开始时，广口瓶用不透光的黑纸包住，防止植物进行光合作用，对实验产生干扰．
b．由于植物呼吸作用吸收氧气，而释放的二氧化碳被缓冲液吸收，因此气体总量处于减少状态，经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水左移．
c．若利用该装置探究CO2是否为光合作用所必须的原料，需增加一个对照装置，并将广口瓶中的碳酸氢钠溶液换成等量的氢氧化钠溶液，因为该溶液能够吸收装置中的二氧化碳．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体
（2）BD D
（3）温度、CO2浓度（至少答两点）
（4）a．防止植物进行光合作用，对实验产生干扰
b．左移
c．等量的氢氧化钠溶液
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