- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
（1）用25℃水浴的意义是______．
（2）从下列列举的变化里，选出3种可用于测定光合作用的变化______（填序号）．
①生成CO2 ②生成淀粉 ③生成O2 ④增加C6H12O6 ⑤增加有机物的碳 ⑥消耗O2 ⑦消耗H2O ⑧消耗CO2
（3）为了保证水草光合作用速度，可在锥形瓶内加入下列何种溶液最好？______（填序号）．
①葡萄糖溶液 ②碳酸盐缓冲溶液（NaHCO3和Na2CO3的混合物） ③氢氧化钾溶液
请简要说明原因（用文字表达）：______．
（4）撤掉光照，把装置放在暗室里一定时间后，左侧液柱与右侧液柱相比，变化是______，原因是______．
（5）用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速率是否一致，为什么？______．
正确答案
解：（1）由于酶的活性受温度的影响，所以用25℃水浴说明植物在25℃时光合作用较强．
（2）光合作用是指绿色植物在光照条件下，把二氧化碳和水合成有机物，储存能量，同时释放出氧气的过程，所以可通过检测生成淀粉来、消耗CO2、生成O2来测定光合作用的变化．
（3）水草光合作用需要原料二氧化碳，所以在锥形瓶内加入NaHCO3和Na2CO3的缓冲溶液，可产生CO2，提高暗反应速率．
（4）撤掉光照，把装置放在暗室里一定时间后，由于不进行光合作用，只进行呼吸作用，呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等，锥形瓶内气压不变，所以左侧液柱与右侧液柱相比，液面高度相等．
（5）由于植物细胞进行呼吸作用，所以用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速率不一致．测定的光合作用速率=真实的光合作用速率-呼吸速率．
故答案为：
（1）植物在25℃时光合作用较强
（2）②③⑧
（3）②缓冲溶液可产生CO2，提高暗反应速率
（4）左、右两侧液面高度相等 不进行光合作用，只进行呼吸作用，呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等，锥形瓶内气压不变
（5）不一致，因为还有呼吸速率
解析
解：（1）由于酶的活性受温度的影响，所以用25℃水浴说明植物在25℃时光合作用较强．
（2）光合作用是指绿色植物在光照条件下，把二氧化碳和水合成有机物，储存能量，同时释放出氧气的过程，所以可通过检测生成淀粉来、消耗CO2、生成O2来测定光合作用的变化．
（3）水草光合作用需要原料二氧化碳，所以在锥形瓶内加入NaHCO3和Na2CO3的缓冲溶液，可产生CO2，提高暗反应速率．
（4）撤掉光照，把装置放在暗室里一定时间后，由于不进行光合作用，只进行呼吸作用，呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等，锥形瓶内气压不变，所以左侧液柱与右侧液柱相比，液面高度相等．
（5）由于植物细胞进行呼吸作用，所以用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速率不一致．测定的光合作用速率=真实的光合作用速率-呼吸速率．
故答案为：
（1）植物在25℃时光合作用较强
（2）②③⑧
（3）②缓冲溶液可产生CO2，提高暗反应速率
（4）左、右两侧液面高度相等 不进行光合作用，只进行呼吸作用，呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等，锥形瓶内气压不变
（5）不一致，因为还有呼吸速率
影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等，其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物等，请根据如图分析：
（1）如果X代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响______阶段，该阶段发生的部位是______．
（2）如果X代表温度，温度主要通过影响______来影响光合作用强度．
（3）如果X代表CO2的含量，CO2的含量影响光合作用强度，主要是影响______化合物的产生．
（4）由图可推知：当CO2的含量低于适宜浓度时，光照强度饱和点会______．（“左移”、“右移”）
正确答案
解：（1）分析曲线，如果x代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响光合作用的光反应阶段，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的色素的含量．
（2）光合作用是一个酶促反应，酶的活性受温度的影响，如果x代表温度，温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用强度．
（3）二氧化碳作为光合作用的原料，参与光合作用的暗反应阶段，与五碳化合物结合形成三碳化合物，如果x代表CO2的含量，CO2的含量影响光合作用强度，主要是影响三碳化合物的产生．
（4）由图可推知：当CO2的含量低于适宜浓度时，光合作用强度减弱，需要的光照强度变弱，因此光照强度饱和点会左移．
故答案为：
（1）光反应 类囊体的薄膜上
（2）酶的活性
（3）C3
（4）左移
解析
解：（1）分析曲线，如果x代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响光合作用的光反应阶段，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的色素的含量．
（2）光合作用是一个酶促反应，酶的活性受温度的影响，如果x代表温度，温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用强度．
（3）二氧化碳作为光合作用的原料，参与光合作用的暗反应阶段，与五碳化合物结合形成三碳化合物，如果x代表CO2的含量，CO2的含量影响光合作用强度，主要是影响三碳化合物的产生．
（4）由图可推知：当CO2的含量低于适宜浓度时，光合作用强度减弱，需要的光照强度变弱，因此光照强度饱和点会左移．
故答案为：
（1）光反应 类囊体的薄膜上
（2）酶的活性
（3）C3
（4）左移
①C与B相比较，光合速度慢，是因为______．
②A与B相比较，光合速度快，原因是______．
但是，在光强度小于500lx范围，两者光合速度基本相同，这是因为______．
③综上所述，光合作用速度受______等因素的综合影响．
④植物在不同温度条件下，代谢反应强度不同．请分析在1500lx光强度、CO2充足、15℃时，该植物每小时光合作用所产生的氧气量是______毫升/小时；在2000lx光强度下、30℃时，该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖是15℃（CO2充足、同等光强度）时______倍．
正确答案
解：①由图分析，C与B的单一变量是CO2的量是否充足，所以C与B相比较，光合速度慢，是因为由于C的CO2浓度不充足，使得暗反应速度慢而引起的．
②由图分析，A与B的单一变量是温度的不同，A（30℃）与B（15℃）相比较，光合速度快，原因是因为A温度高（A为30℃，B为15℃），提高了暗反应中酶的催化效率，从而提高了光合速率．但是，在光强度小于500lx范围，两者光合速度基本相同，这是因为在弱光下，两者光反应的产物ATP和【H】少，从而影响暗反应C3的还原，光合速率低．
③由上述分析可知，光合作用速度受光照强度、CO2浓度和温度等因素的综合影响．
④植右上图可以在1500lx光强度、CO2充足、15℃时，该植物每小时氧气的释放量是18毫升，而氧气的释放量=光合作用产生量-呼吸作用消耗量，又因为15℃下呼吸作用消耗的氧气量为3毫升/小时，所以光合作用所产生的氧气量是15+3=18毫升/小时；在2000lx光强度下、30℃时，该植物每小时光合作用所产生氧气量是22+5=27毫升/小时，所以在2000lx光强度下、30℃时，该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖是15℃（CO2充足、同等光强度）时的27÷18=1.5倍．
故答案是：
（1）由于C的CO2浓度不足（B充足），暗反应速度慢而引起的．
（2）A与B相比较，A光合速度快，是因为温度高（A为30℃，B为15℃），提高了暗反应中酶的催化效率； 在弱光下，两者光合速率基本相同，这是因为光反应的产物少，从而影响了光合速率．
（3）光照强度、CO2浓度和温度
（4）18 1.5
解析
解：①由图分析，C与B的单一变量是CO2的量是否充足，所以C与B相比较，光合速度慢，是因为由于C的CO2浓度不充足，使得暗反应速度慢而引起的．
②由图分析，A与B的单一变量是温度的不同，A（30℃）与B（15℃）相比较，光合速度快，原因是因为A温度高（A为30℃，B为15℃），提高了暗反应中酶的催化效率，从而提高了光合速率．但是，在光强度小于500lx范围，两者光合速度基本相同，这是因为在弱光下，两者光反应的产物ATP和【H】少，从而影响暗反应C3的还原，光合速率低．
③由上述分析可知，光合作用速度受光照强度、CO2浓度和温度等因素的综合影响．
④植右上图可以在1500lx光强度、CO2充足、15℃时，该植物每小时氧气的释放量是18毫升，而氧气的释放量=光合作用产生量-呼吸作用消耗量，又因为15℃下呼吸作用消耗的氧气量为3毫升/小时，所以光合作用所产生的氧气量是15+3=18毫升/小时；在2000lx光强度下、30℃时，该植物每小时光合作用所产生氧气量是22+5=27毫升/小时，所以在2000lx光强度下、30℃时，该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖是15℃（CO2充足、同等光强度）时的27÷18=1.5倍．
故答案是：
（1）由于C的CO2浓度不足（B充足），暗反应速度慢而引起的．
（2）A与B相比较，A光合速度快，是因为温度高（A为30℃，B为15℃），提高了暗反应中酶的催化效率； 在弱光下，两者光合速率基本相同，这是因为光反应的产物少，从而影响了光合速率．
（3）光照强度、CO2浓度和温度
（4）18 1.5
Ⅰ．该小组为了探究温度对光合作用的影响，设计了以下实验：将生长旺盛的黑藻叶片分成等量的若干组，先在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；后立刻再光照1小时（光强度相同），再测其重量变化，分析作答：
（1）若实验测知黑藻叶片在20℃：条件下暗处理1小时后有机物重量与暗处理前相比减少了2mg，再光照1小时后有机物重量与暗处理前相比增加了 4mg，则该温度条件下黑藻的真光合速率为______mg/小时．
（2）该实验除了通过测定有机物合成量，还可以通过测定______或______来计箅真光合速率．
Ⅱ．研究小组进一步用如图所示装置探究光照强度对黑藻光合作用的影响．请据图分析作答：
（3）为防止光照引起瓶内气体的物理性膨胀对实验结果造成的误差，对照组瓶内应如何放置？______．
（4）若光源为同功率的灯泡，可通过______来控制自变量．
（5）当光照强度为O时，预测瓶内______ （填气体）将减少，红色液滴将向______移动；光照增强时，预测瓶内______ （填气体）将增加，红色液滴将向______移动．
正确答案
8
CO2 的吸收量
O2 的释放量
应放置同等数量的黑藻死叶片及等量 CO2缓冲液
调节灯泡与装置之间的距离
O2
向左
O2
向右
解析
解：I（1）黑藻的呼吸作用速率是2mg/小时，光照1小时后有机物重量与暗处理前相比增加了4mg，则一小时内黑藻合成的有机物的量是（2+4+2）=8mg，所以黑藻的光合速率是8mg/小时．
（2）植物的光合作用可以通过二氧化碳的消耗量、氧气的释放量或者是有机物的制造量来表示．
II（3）实验设计需要遵循单一变量原则，控制无关变量，对照组应放置同等数量的黑藻死叶片以及等量的二氧化碳缓冲液．
（4）自变量是光照强度，可以通过调节灯泡与实验装置之间的距离来控制光照强度．
（5）光照强度为零时，光合作用的光反应阶段停止，氧气的释放量减少，而二氧化碳缓冲液的作用保证瓶内二氧化碳浓度的稳定性，瓶内瓶内压强减小，红色液滴将会向左移动，光照增强时，光反应阶段逐渐增强，氧气的产生量逐渐增加，瓶内二氧化碳的浓度维持稳定，瓶内压强增加，红色液滴逐渐右移．
故答案为：
I （1）8 mg/小时
（2）CO2 的吸收量 O2 的释放量
II．（3）应放置同等数量的黑藻死叶片及等量 CO2缓冲液
（4）调节灯泡与装置之间的距离
（5）O2 向左 O2 向右
回答下列有关光合作用的问题．
（1）如图1所示反应属于光合作用的______阶段，物质X是______．在本阶段内，最终接受X和活化叶绿素a释放的e的物质是______．
（2）用相同方法提取某植物和菠菜光合色素，同时进行纸层析．图谱显示：与菠菜相比，该植物缺少距层析起
点最近的一条色素带．据此可初步推测该植物缺少______．
A．叶绿素a，颜色为黄绿色 B．叶绿素b，颜色为黄绿色
C．叶绿素a，颜色为篮绿色 D．叶绿素b，颜色为蓝绿色
E．胡萝卜素，颜色为橙黄色 F．叶黄素，颜色为黄色
（3）发菜是一种陆生多细胞藻类，对其光合作用的影响因素进行研究．图为发菜光合速率随光强变化的曲线，图3为在适宜光强条件下，发菜光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线．
①据图2所示，该发菜光合速率刚达到饱和时，对应的光强是______μmol•m-2•S-1．
A．25 B．100 C．175 D．500
②据图2所示，若光强从150μmol•m-2•S-1减少到130μmol•m-2•S-1，假设其他条件不变，则光反应终产物量______．
A．随之减小 B．随之增加 c．基本不变 D．不能确定
③据图3，30℃时，发菜净光合速率是______μmolO2•mg-1叶绿素•h-1．发菜光合作用生产量最大时的温度是______．
A．15℃；B．25℃；C．35℃；D．40℃
正确答案
光反应
质子H
NADP+
B
B
C
150
C
解析
解：（1）图1所示为叶绿素吸收光能以及水的分解过程，属光合作用的光反应阶段．物质X为水分解产物H+，NADP+能接受H+和叶绿素a释放的电子生成NADPH．
（2）通过纸层析法分离的色素在滤纸条上从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，因此距层析起点最近的一条色素带为叶绿素b，颜色为黄绿色．
（3）发菜光合速率饱和点即光合作用最强点，根据图2可见，当光照强度达到100时，光合速率最高．
（4）据图2所示，光强100-150之间，光合速率不变，所以光强从150μmol•m-2•s-1减少到130μmol•m-2•s-1，光反应产物基本不变．
（5）图2纵坐标反应的是耗氧量和放氧量，净光合速率可用氧气的净释放量表示，30℃时氧气净释放量为150μmolO2•mg-1叶绿素•h-1．光合作用实际生产量=净生产量+呼吸消耗量，据图16的数据分析，当温度为35℃时净光合速率和呼吸速率之和最大．
故答案为：
（1）光反应 质子H NADP+
（2）B
（3）B
（4）C
（5）150 C
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