- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
图示乙图是将甲置于自然环境中，测定南方一晴天一昼夜密闭透明小室内氧气的增加或减少量而得到的．下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、12时光合作用强度降低是因为中午温度太高，气孔关闭，导致CO2供应不足造成的，A正确；
B、A点时光合作用强度等于呼吸作用强度，B正确；
C、A→B段的限制因素主要是光照强度，C错误；
D、A→C段小室内氧气增长速率均大于0，因此小室内氧气总量最大时刻是16点，D正确．
故选：C．
绿色植物光合作用的影响因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等；其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等．
I．请根据图A影响光合作用的因素分析：
（1）如果横坐标代表光照强度，其影响光合速率主要是影响光合作用的光反应阶段，此时内部限制性因素最可能是______．
（2）如果横坐标表示温度，图中表示温度对光合作用影响的曲线是______．
（3）如果横坐标代表CO2的含量，CO2的含量影响光合作用主要是影响______的产生，此时内部限制性因素最可能是______．
Ⅱ．图B是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度．该装置放在20℃环境中．实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X．30分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置．据此实验回答下列问题：
（1）以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是______mL/h．
（2）用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是______
（3）假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是______
（4）如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处．在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上．比较两个实验可以得出什么结论______
（5）将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg；如给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，据实验测定上述光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖______．
正确答案
解：Ⅰ（1）如果横坐标代表光照强度，其影响光合速率主要是影响光合作用的光反应阶段，影响光反应的内部因素是色素的数量．
（2）在一定的温度范围内，随着温度升高，酶的活性增强，超过了一定的温度范围，随着温度升高，酶的活性反而下降．
（3）CO2的含量通过影响CO2固定，三碳化合物的产生来影响光合作用，此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量．
Ⅱ（1）30分钟内，针筒的读数由0.2mL变为0.6mL，说明产生了0.4mL的氧气，因此，植物的光合作用速率是0.8mL/h．
（2）由于植物在进行光合作用的同时，也进行呼吸作用，消耗了部分氧气，所以测量提出的光合作用速率，比实际的光合速率为低．
（3）由于凡士林阻塞部分气孔，使供应叶的二氧化碳减少，限制光合作用的暗反应，所以将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降．
（4）温度从20℃提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，说明产生的气体增多，光合作用速率增大，即在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用的速率．
（5）在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg，此值表示呼吸作用速率；如给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，此值表示净光合速率．则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg，光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖量为30mg．
故答案为：
Ⅰ（1）色素的含量
（2）d
（3）三碳化合物；五碳化合物的含量
Ⅱ（1）0.8
（2）植物进行呼吸作用，消耗了氧气
（3）凡士林阻塞部分气孔，使供应叶的二氧化碳减少，限制光合作用的暗反应
（4）在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用速率
（5）30mg
解析
解：Ⅰ（1）如果横坐标代表光照强度，其影响光合速率主要是影响光合作用的光反应阶段，影响光反应的内部因素是色素的数量．
（2）在一定的温度范围内，随着温度升高，酶的活性增强，超过了一定的温度范围，随着温度升高，酶的活性反而下降．
（3）CO2的含量通过影响CO2固定，三碳化合物的产生来影响光合作用，此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量．
Ⅱ（1）30分钟内，针筒的读数由0.2mL变为0.6mL，说明产生了0.4mL的氧气，因此，植物的光合作用速率是0.8mL/h．
（2）由于植物在进行光合作用的同时，也进行呼吸作用，消耗了部分氧气，所以测量提出的光合作用速率，比实际的光合速率为低．
（3）由于凡士林阻塞部分气孔，使供应叶的二氧化碳减少，限制光合作用的暗反应，所以将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降．
（4）温度从20℃提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，说明产生的气体增多，光合作用速率增大，即在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用的速率．
（5）在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg，此值表示呼吸作用速率；如给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，此值表示净光合速率．则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg，光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖量为30mg．
故答案为：
Ⅰ（1）色素的含量
（2）d
（3）三碳化合物；五碳化合物的含量
Ⅱ（1）0.8
（2）植物进行呼吸作用，消耗了氧气
（3）凡士林阻塞部分气孔，使供应叶的二氧化碳减少，限制光合作用的暗反应
（4）在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用速率
（5）30mg
为研究影响植物光合速率的因素，科研人员进行了相关实验．请据图回答：
（1）图1所示过程发生的场所在_______，图中的ATP来自于光合作用的______阶段．
（2）图2可知，在15℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的______倍，假设每天光照按12小时计算，则最有利于植物生长的温度是______．
（3）为研究植物遭遇连续干旱时光合作用速率下降的原因，人们进行了如下的实验．
步骤一：选取______的该植株若干，平均分为两组，实验前对所有植株正常灌水，并给予正常光照及其他理想条件．
步骤二：实验开始后，除实验组停止灌水使土壤逐渐干旱以外，其他条件均不变．
自实验开始后，除实验组外，其他条件均不变．
步骤三：从实验第一天开始，每隔3d取样一次（早晨8：30～9：30取样，叶片取自幼苗顶端第5～6片叶），分别测定叶片光合色素含量、胞间CO2浓度、叶片光合速率等数据，并绘制图象如下：（a曲线为对照组，b曲线为干旱实验组）
据图分析，0～6天内，丙图中b曲线下降的原因是______；6天后，乙图中b曲线上升的原因是______．
正确答案
解：（1）图1表示光合作用的暗反应过程，发生的场所是叶绿体基质．图中的ATP来自于光合作用的光反应阶段．
（2）图2中，在15℃时，光合作用速率为2.5+1.0=3.5，呼吸作用速率为1.0，所以光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍．每天光照按12小时，20℃时有机物的积累量与呼吸作用消耗量的差值最大，所以最有利于植物生长的温度是20℃．
（3）步骤一：取样时应该选取生长状态一致的该植株若干进行分组．
步骤三：据图分析，0～6天内，丙图中b曲线下降的原因是光合色素含量下降，胞间CO2浓度降低；乙图中b曲线上升的原因是光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2．
故答案为：
（1）叶绿体基质 光反应
（2）3.5 20℃
（3）生长状态一致 光合色素含量下降，胞间CO2浓度降低 光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2
解析
解：（1）图1表示光合作用的暗反应过程，发生的场所是叶绿体基质．图中的ATP来自于光合作用的光反应阶段．
（2）图2中，在15℃时，光合作用速率为2.5+1.0=3.5，呼吸作用速率为1.0，所以光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍．每天光照按12小时，20℃时有机物的积累量与呼吸作用消耗量的差值最大，所以最有利于植物生长的温度是20℃．
（3）步骤一：取样时应该选取生长状态一致的该植株若干进行分组．
步骤三：据图分析，0～6天内，丙图中b曲线下降的原因是光合色素含量下降，胞间CO2浓度降低；乙图中b曲线上升的原因是光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2．
故答案为：
（1）叶绿体基质 光反应
（2）3.5 20℃
（3）生长状态一致 光合色素含量下降，胞间CO2浓度降低 光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2
某科研小组对一种绿色植物光合作用过程进行了研究，将研究过程中测量的数据记录在下表，
（1）请根据表格中数据，绘制随着光照强度变化，CO2净吸收量发生变化的曲线图．
（2）当光照强度为1千勒克斯时，光合作用强度为______g/h（以利用CO2的量表示），净释放的氧气量为______g/h（以利用CO2的量表示）．
（3）当光照强度为2千勒克斯时，绿色植物既不吸收CO2也不释放CO2，表明此时绿色植物，光合作用利用的
CO2为______g/h．
（4）当光照强度超过6千勒克斯时，绿色植物CO2净吸收量不再增加，如果要提高CO2净吸收量，可以采取的措施有______，______．（至少答一点）
正确答案
解：（1）根据表格中数据，绘制随着光照强度变化，CO2净吸收量发生变化的曲线图，具体见答案．
（2）根据表格中数据可知，呼吸速率为2g/h，当光照强度为1千勒克斯时，CO2净释放量为1g/h，则光合作用强度为1g/h，净释放的氧气量为1g/h．
（3）根据表格中数据可知，呼吸速率为2g/h，当光照强度为2千勒克斯时，绿色植物既不吸收CO2也不释放CO2，表明此时绿色植物，光合作用利用的2g/h．
（4）当光照强度超过6千勒克斯时，绿色植物CO2净吸收量不再增加，如果要提高CO2净吸收量，可以采取的措施有适当提高温度、适当提高二氧化碳浓度等．
故答案为：
（1）
（2）1 1
（3）2
（4）适当提高温度 适当提高二氧化碳浓度
解析
解：（1）根据表格中数据，绘制随着光照强度变化，CO2净吸收量发生变化的曲线图，具体见答案．
（2）根据表格中数据可知，呼吸速率为2g/h，当光照强度为1千勒克斯时，CO2净释放量为1g/h，则光合作用强度为1g/h，净释放的氧气量为1g/h．
（3）根据表格中数据可知，呼吸速率为2g/h，当光照强度为2千勒克斯时，绿色植物既不吸收CO2也不释放CO2，表明此时绿色植物，光合作用利用的2g/h．
（4）当光照强度超过6千勒克斯时，绿色植物CO2净吸收量不再增加，如果要提高CO2净吸收量，可以采取的措施有适当提高温度、适当提高二氧化碳浓度等．
故答案为：
（1）
（2）1 1
（3）2
（4）适当提高温度 适当提高二氧化碳浓度
为探究水分、无机盐对光合作用的影响，进行了一系列实验，实验结果如下图．请分析回答有关问题：
（1）图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组，是由于植物能从土壤中吸收更多的______、______元素．根细胞中与水分的吸收关系最密切的细胞器是______．
（2）图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组，原因最可能是______．土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组，其细胞内部原因主要是______．
（3）实验过程中，除水分、无机盐有所不同，其余条件均保持一致，是为了控制______．
（4）在施肥情况下，土壤含水量50%时，黑暗条件下C02释放速率为3.7mg．h-1，植物若要正常生长，则每天至少光照______h（保留整数）．
正确答案
解：（1）N、Mg元素是合成叶绿素的重要元素，施肥后，植物能从土壤中吸收更多的N、Mg元素合成叶绿素，所以图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组．根细胞通过渗透吸水，因此与水分的吸收关系最密切的细胞器是液泡．
（2）根据渗透原理，土壤溶液浓度过高会影响植物吸水，所以图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组．由于是施肥组叶绿素的含量高，所以土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组．
（3）实验过程设计要遵循对照原则和单一变量原则，实验过程中，除水分、无机盐有所不同，其余条件均保持一致，是为了控制无关变量．
（4）在施肥情况下，土壤含水量50%时，黑暗条件下C02释放速率为3.7mg．h-1，由图可知，土壤含水量50%时，光照条件下的光合速率为12.77mg．h-1．只有有机物的积累量大于零时，植物才能正常生长．设植物若要正常生长，则每天至少光照 Xh，则（12.77-3.7）X-3.7（24-X）≥0，所以X≥7h．
故答案：（1）N Mg 液泡
（2）土壤溶液浓度过高影响植物吸水 叶绿素的含量高
（3）无关变量
（4）7
解析
解：（1）N、Mg元素是合成叶绿素的重要元素，施肥后，植物能从土壤中吸收更多的N、Mg元素合成叶绿素，所以图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组．根细胞通过渗透吸水，因此与水分的吸收关系最密切的细胞器是液泡．
（2）根据渗透原理，土壤溶液浓度过高会影响植物吸水，所以图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组．由于是施肥组叶绿素的含量高，所以土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组．
（3）实验过程设计要遵循对照原则和单一变量原则，实验过程中，除水分、无机盐有所不同，其余条件均保持一致，是为了控制无关变量．
（4）在施肥情况下，土壤含水量50%时，黑暗条件下C02释放速率为3.7mg．h-1，由图可知，土壤含水量50%时，光照条件下的光合速率为12.77mg．h-1．只有有机物的积累量大于零时，植物才能正常生长．设植物若要正常生长，则每天至少光照 Xh，则（12.77-3.7）X-3.7（24-X）≥0，所以X≥7h．
故答案：（1）N Mg 液泡
（2）土壤溶液浓度过高影响植物吸水 叶绿素的含量高
（3）无关变量
（4）7
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