- 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：根据题意可知：温度从25℃提高到30℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快．图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故a点上移；b点呼吸速率等于光合速率，现呼吸速率加快，光合作用减慢，故b点右移；c点代表光饱和点，现光合速率减慢，所能利用的最大光照强度减弱，故c点左移；d点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故d点上移．
故选：C．
下表是某植物在不同光照强度下吸收二氧化碳的速率，请分析回答：
（1）光照强度为零时，决定植物CO2释放量的主要环境因素______．
（2）在光照强度达到8Klx后，CO2吸收量不再随光照强度增加而增加，主要是受环境中______的制约．
（3）当光照强度为2Klx时，CO2吸收量为零．请写出相关生理过程的总反应式：______．
（4）某校生物研究小组栽种了一批天南星和甘草的幼苗，其中天南星是一种阴生植物，甘草是一种阳生植物．他们计划通过实验探究在强光和弱光条件下，阳生植物和阴生植物叶片中叶绿素含量的多少．请你帮助他们完成实验设计方案：
实验假设：阳生植物在强光条件下叶片中叶绿素含量较多，而阴生植物在弱光条件下叶片中叶绿素含量较多．
实验用具：遮光网（透光率50%），检测叶绿素含量必要的药品和器皿等．
实验步骤：
①______
②______
③______
④______
结果及结论：若______，假设成立．
正确答案
解：（1）光照强度为零时，植物只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要环境因素温度．
（2）在光照强度达到8Klx后，CO2吸收量不再随光照强度增加而增加，说明光照强度不再是限制因素，主要是受环境中C02浓度的制约．
（3）当光照强度为2Klx时，CO2吸收量为零，表明光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2刚好相等．因此需写出光合作用和有氧呼吸的化学反应式．
（4）根据实验的假设：阳生植物在强光条件下叶片中叶绿素含量较多，而阴生植物在弱光条件下叶片中叶绿素含量较多，可以看出，实验需设置两组，一组在强光条件下，一组在弱光条件下（弱光用遮光网遮盖即可），其它条件均相同且适宜即可，然后一段时间后，分别测定各组植物叶片中叶绿素的含量，并进行比较．
结果及结论根据假设回答即可．
故答案为：
（1）温度
（2）C02浓度
（3）CO2+H20
C6H12O6+6O2+6H2O
（4）实验步骤：
①将天南星和甘草幼苗各平均分为甲乙两组
②将两种植物的甲组幼苗都用遮光网遮盖，两种植物的乙组幼苗都不做遮光处理
③将所有幼苗都放在较强光照条件下培养
④一段时间后，分别测定各组植物叶片中叶绿素的含量
结果及结论：
天南星的甲组植株叶片中叶绿素含量明显高于乙组，而甘草的甲组植株叶片中叶绿素含量明显低于乙组
解析
解：（1）光照强度为零时，植物只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要环境因素温度．
（2）在光照强度达到8Klx后，CO2吸收量不再随光照强度增加而增加，说明光照强度不再是限制因素，主要是受环境中C02浓度的制约．
（3）当光照强度为2Klx时，CO2吸收量为零，表明光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2刚好相等．因此需写出光合作用和有氧呼吸的化学反应式．
（4）根据实验的假设：阳生植物在强光条件下叶片中叶绿素含量较多，而阴生植物在弱光条件下叶片中叶绿素含量较多，可以看出，实验需设置两组，一组在强光条件下，一组在弱光条件下（弱光用遮光网遮盖即可），其它条件均相同且适宜即可，然后一段时间后，分别测定各组植物叶片中叶绿素的含量，并进行比较．
结果及结论根据假设回答即可．
故答案为：
（1）温度
（2）C02浓度
（3）CO2+H20
C6H12O6+6O2+6H2O
（4）实验步骤：
①将天南星和甘草幼苗各平均分为甲乙两组
②将两种植物的甲组幼苗都用遮光网遮盖，两种植物的乙组幼苗都不做遮光处理
③将所有幼苗都放在较强光照条件下培养
④一段时间后，分别测定各组植物叶片中叶绿素的含量
结果及结论：
天南星的甲组植株叶片中叶绿素含量明显高于乙组，而甘草的甲组植株叶片中叶绿素含量明显低于乙组
如图表示三种植物叶片光合作用速度的日变化．请据图回答．
（1）光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻，a植物叶片出现在______，c植物叶片出现在______．
（2）在6：00-8：00时之间，单位时间内吸收CO2最多的是______植物叶片．
（3）b植物叶片在晴天中午光照强烈时，光合作用速度出现了低谷，这一现象被称为光合作用的“午休现象”．产生这一现象的主要原因有______．
（4）c植物叶片一天内光合作用速度变化的特点是______．
（5）从图中结果推测，三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是______＞______＞______．
（6）在一定的CO2浓度和适宜温度下，把某植物叶片置于5千勒克司（光合作用速度 44mgCO2/100cm2叶•小时）光照下14小时，其余时间置于黑暗中（呼吸作用速度 6.6mgCO2/100cm2叶•小时），则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为______．
正确答案
19：00、5：00
10：00、15：00
b
中午光照强烈，为减少体内水分散失，气孔关闭，通过气孔进入的CO2量减少
在10：00--．15：00时之间，光合作用速度为负值，其余时间为正值
a
b
c
78mg
解析
解：（1）从图中分析发现光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻为该曲线与横坐标相交的点，a植物出现在19：00、5：00，c植物叶片出现在10：00、15：00．
（2）在6：00-8：00时之间，图中可见b植物上升的斜率最大，因此单位时间内吸收CO2最多的是b植物叶片．
（3）图甲中可以看出由于中午光照强烈，温度较高，为减少体内水分散失，气孔关闭，通过气孔进入的二氧化碳量减少，从而导致光合作用的暗反应减慢，光合作用速度减慢．
（4）图甲中，当光合速率为0（净光合速率）时，表示光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻，即图中的10：00和15：00．
（5）三种植物一天内有机物积累量可以用图中横轴以上的面积减去横轴以下的面积，由此推测，三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是 a＞b＞c．
（6）一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量=白天14小时的光合总产量-白天和晚上24小时的呼吸消耗量
先用CO2表示，白天14小时的光合净产量-晚上10小时的呼吸消耗量=（44
把CO2转变成葡萄糖，180g葡萄糖对应于44×6gCO2，则用葡萄糖表示为180×114.4÷（44×6）=78mg
故答案为：
（1）19：00、5：00 10：00、15：00
（2）b
（3）中午光照强烈，为减少体内水分散失，气孔关闭，通过气孔进入的cch量减少
（4）在10：00--．15：00时之间，光合作用速度为负值，其余时间为正值
（5）a＞b＞c
（6）78
图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①-⑦代表各 种物质，甲、乙代表两种细胞器．图2表示该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线，S 代表有机物量．据图回答下列问题：
（l）图1中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙增加膜面积的方式主要是______
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行？______，原因是______
（3）若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，图2为CO2浓度一定、环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度．
①图2中的A点时，图1中能产生ATP的细胞器有______；当光照强度处于图2中B-D间，光合作用有机物的净积累量为______ （用图中字母回答）
②当光照强度处于图2中的D点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和______，D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是______
（4）图1中卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在某过程中的运行：在供给植物14CO2 后的60s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物．通过研究发现 7s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是______ （填图中序号）．
正确答案
解：（l）图1中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙线粒体增加膜面积的方式主要是内膜向内腔折叠形成嵴．
（2）暗反应需要光反应提供的[H]和ATP，若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，暗反应不能进行．
（3）①图2中的A点时，该植物只能进行呼吸作用，所以图1中能产生ATP的细胞器有线粒体；当光照强度处于图2中B-D间，光合作用有机物的净积累量为S2．
②当光照强度处于图2中的D点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和细胞外，D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是二氧化碳浓度．
（4）暗反应首先发生的是二氧化碳的固定：CO2 +C→2C3，所以5s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是⑤三碳化合物．
故答案为：
（1）内膜向内腔折叠形成嵴
（2）不能 缺少光反应提供的ATP和[H]
（3）①乙（线粒体） S2 ②细胞外（外界、大气） 二氧化碳浓度
（4）⑤
解析
解：（l）图1中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙线粒体增加膜面积的方式主要是内膜向内腔折叠形成嵴．
（2）暗反应需要光反应提供的[H]和ATP，若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，暗反应不能进行．
（3）①图2中的A点时，该植物只能进行呼吸作用，所以图1中能产生ATP的细胞器有线粒体；当光照强度处于图2中B-D间，光合作用有机物的净积累量为S2．
②当光照强度处于图2中的D点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和细胞外，D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是二氧化碳浓度．
（4）暗反应首先发生的是二氧化碳的固定：CO2 +C→2C3，所以5s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是⑤三碳化合物．
故答案为：
（1）内膜向内腔折叠形成嵴
（2）不能 缺少光反应提供的ATP和[H]
（3）①乙（线粒体） S2 ②细胞外（外界、大气） 二氧化碳浓度
（4）⑤
Ⅰ．如图1为a、b、c三种植物的光强-光合曲线，图2表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度--光合、呼吸曲线．请分析并回答下列问题：
（1）由图1可知：在连续阴雨的环境中，生长受影响最小的植物是______．当光强为1500kLx时，对CO2利用率最高的植物是______．
（2）图2中的虚线表示______．当温度达到______ 时，植物不再进行光合作用．
（3）图2中，40℃与60℃时，CO2的吸收量均为0，二者的区别是______．
（4）在温度为30℃时，叶肉细胞内的[H]用于______．
Ⅱ．用上述某种植物，取大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照1小时（光强度相同），再测其重量变化．得到如下结果：
请回答问题：
（1）暗处理时，随温度升高，叶片重量______，其原因是______．
（2）假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为______ mg，氧气产生量最多的是第______组叶片．
正确答案
解：Ⅰ（1）由图1可知：植物a的呼吸速率最小，因此在连续阴雨的环境中，生长受影响最小．当光强为1500kLx时，a和b植物均达到光饱和点，而c植物的光合速率仍在增加，因此c植物对CO2利用率最高的植物．
（2）图2中的虚线始终为二氧化碳的释放，因此表示呼吸速率随温度变化的情况．而实线会低于0，因此表示净光合速率随温度变化的情况．图中看出，当温度达到55℃时，实线消失，只剩下虚线，表示植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用．
（3）图2中，40℃时，实线表示的净光合速率为0，表明此温度条件下，光合速率等于呼吸速率；而60℃时，实线消失，虚线的CO2的吸收量均为0，即表示此时光合速率和呼吸速率均为0．
（4）在温度为30℃时，叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，光合作用光反应产生的[H]用于暗反应中还原三碳化合物（C3），而有氧呼吸过程中产生的[H]用于第三阶段与O2结合形成水．
Ⅱ（1）表格中看出，暗处理时，随温度升高，叶片重量减轻，这是由于在一定温度范围内，呼吸作用强度随温度的升高而加强．
（2）暗处理后的重量变化可表示1h的呼吸作用消耗；光照后的重量变化表示进行1h的光合作用，2h的呼吸作用后的重量变化．因此在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物=3+2×2=7mg；根据该方法计算出，30℃时的光合作用量为2+4×2=10mg，此时光合速率最强，氧气产生量最多．
故答案为：
Ⅰ（1）a c
（2）呼吸速率随温度变化的情况 55℃
（3）前者光合速率等于呼吸速率，后者光合速率和呼吸速率均 为0（植物死亡）
（4）与O2结合形成水、还原三碳化合物（C3）
Ⅱ（1）减轻 在一定温度范围内，呼吸作用强度随温度 的升高而加强．
（2）7 四
解析
解：Ⅰ（1）由图1可知：植物a的呼吸速率最小，因此在连续阴雨的环境中，生长受影响最小．当光强为1500kLx时，a和b植物均达到光饱和点，而c植物的光合速率仍在增加，因此c植物对CO2利用率最高的植物．
（2）图2中的虚线始终为二氧化碳的释放，因此表示呼吸速率随温度变化的情况．而实线会低于0，因此表示净光合速率随温度变化的情况．图中看出，当温度达到55℃时，实线消失，只剩下虚线，表示植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用．
（3）图2中，40℃时，实线表示的净光合速率为0，表明此温度条件下，光合速率等于呼吸速率；而60℃时，实线消失，虚线的CO2的吸收量均为0，即表示此时光合速率和呼吸速率均为0．
（4）在温度为30℃时，叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，光合作用光反应产生的[H]用于暗反应中还原三碳化合物（C3），而有氧呼吸过程中产生的[H]用于第三阶段与O2结合形成水．
Ⅱ（1）表格中看出，暗处理时，随温度升高，叶片重量减轻，这是由于在一定温度范围内，呼吸作用强度随温度的升高而加强．
（2）暗处理后的重量变化可表示1h的呼吸作用消耗；光照后的重量变化表示进行1h的光合作用，2h的呼吸作用后的重量变化．因此在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物=3+2×2=7mg；根据该方法计算出，30℃时的光合作用量为2+4×2=10mg，此时光合速率最强，氧气产生量最多．
故答案为：
Ⅰ（1）a c
（2）呼吸速率随温度变化的情况 55℃
（3）前者光合速率等于呼吸速率，后者光合速率和呼吸速率均 为0（植物死亡）
（4）与O2结合形成水、还原三碳化合物（C3）
Ⅱ（1）减轻 在一定温度范围内，呼吸作用强度随温度 的升高而加强．
（2）7 四
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