- 探究:环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图为光合作用与光照强度之间关系的曲线,光照强度在B点时,限制光合作用强度进一步升高的因素是( )
①光照强度 ②CO2浓度 ③温度 ④水分.
正确答案
解析
解:A、光照强度为B点时,达到了饱和点,此时影响光合作用强度增高的因素有二氧化碳浓度、温度,A正确;
B、水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内(如夏季的“午休”现象),B错误;
C、光照强度为B点时,达到了饱和点,在增加光照增强,光合作用强度也不再增加,C错误;
D、水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内(如夏季的“午休”现象),D错误.
故选:A.
将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同.用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、CD段玻璃罩内CO2浓度增加速率明显减缓的原因是早晨有光照,植物进行光合作用吸收CO2,A错误;
B、FG段原因是中午光照强,气温高,导致蒸腾作用强,水分散失多,气孔关闭,CO2供应不足,B正确;
C、H点表示光合作用强度与呼吸强度相等,即吸收CO2速率和释放CO2速率相等,C正确;
D、图中曲线可以看出在这24小时内,CO2浓度降低,说明植物净光合作用大于0,因而植物有明显的生长现象,D正确.
故选:A.
图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、将整个装置放在光下,伊尔藻在光下光合作用产生O2,烧杯A内气压增大,毛细管内的红色液滴会向左移动,A正确;
B、将整个装置置于暗室,伊尔藻在没光的条件下不进行光合作用,一段时间后检查红色液滴不会移动,可以证明光是光合作用的必要条件,B正确;
C、当NaHCO3溶液浓度不变时,在B内加入少量蠕虫,蠕虫有氧呼吸,吸收的O2其释放的CO2溶于NaHCO3缓冲液中,对NaHCO3缓冲液释放CO2无影响.蠕虫吸收O2,使O2减少,故气体量减少.红色液滴不再移动,C错误;
D、一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能.增加可信度和说服力,D正确;
故选:C
如图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程,其中A至H代表物质,据图回答:
(1)D是______.用______方法,可以研究B的去向.______(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量.
(2)场所Ⅱ是______.多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行,是由于______(结构)的分隔作用.
(3)为了探究光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响,某校同学们进行了下列有关实验探究.以下是两组同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行探究得到的实验结果.分析上述实验结果,并回答下列问题:
甲组:A植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)
乙组:B植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)
①在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制______植物正常生长的主要因素.
②分析上表数据可以看出,当A植物在灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%时,采取______措施能显著提高光合作用强度.
③A植物在CO2浓度为0.1%时,若将灯泡功率逐渐增大至400W,请预测O2释放量的变化趋势是______.
正确答案
解:(1)在细胞质基质中发生呼吸作用的第一个阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并且释放少量能量.用放射性同位素示踪法可以研究光合作用过程中水分子中氧的去向.ATP(图中F)直接为细胞生命活动提供能量.
(2)图中场所Ⅱ是线粒体.光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸等化学反应之所以能有序的进行,这是生物膜的分隔作用.细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行.
(3)①表格中可以看出,B植物在CO2浓度为0.1%和0.03%的条件下,氧气的释放量区别不大,而光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量差异很大,两者之间的差值达到100ml左右;而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大,光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量最大差值为50ml左右,因此在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制B植物正常生长的主要因素.
②分析上表数据可以看出,当A植物在灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%时的氧气释放量为CO2浓度为0.1%时的一半,因此增大CO2浓度能显著提高光合作用强度.
③A植物在CO2浓度为0.1%时,灯泡功率由200W增大至300W时,氧气的释放量不变,说明已经达到了光饱和点,因此若将灯泡功率逐渐增大至400W,O2释放量将不再增加.
故答案为:
(1)丙酮酸 放射性同位素示踪(标记) F
(2)线粒体 细胞器膜(或生物膜)
(3)①B ②增大CO2浓度 ③保持相对稳定
解析
解:(1)在细胞质基质中发生呼吸作用的第一个阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并且释放少量能量.用放射性同位素示踪法可以研究光合作用过程中水分子中氧的去向.ATP(图中F)直接为细胞生命活动提供能量.
(2)图中场所Ⅱ是线粒体.光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸等化学反应之所以能有序的进行,这是生物膜的分隔作用.细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行.
(3)①表格中可以看出,B植物在CO2浓度为0.1%和0.03%的条件下,氧气的释放量区别不大,而光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量差异很大,两者之间的差值达到100ml左右;而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大,光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量最大差值为50ml左右,因此在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制B植物正常生长的主要因素.
②分析上表数据可以看出,当A植物在灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%时的氧气释放量为CO2浓度为0.1%时的一半,因此增大CO2浓度能显著提高光合作用强度.
③A植物在CO2浓度为0.1%时,灯泡功率由200W增大至300W时,氧气的释放量不变,说明已经达到了光饱和点,因此若将灯泡功率逐渐增大至400W,O2释放量将不再增加.
故答案为:
(1)丙酮酸 放射性同位素示踪(标记) F
(2)线粒体 细胞器膜(或生物膜)
(3)①B ②增大CO2浓度 ③保持相对稳定
图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下某植物叶片02吸收量随光照强度变化的曲线,图乙表示某光照强度和适宜溫度下,该植物光合作用强度增长速率随C02浓度变化的情况,图丙表示某植物叶片在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),经饥饿处理后,于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量(假设整个过程中呼吸速率不变).据图回答下列问题:
(1)当光照强度处于图甲B点时,叶肉细胞产生ATP的细胞器有______,此时该植物叶片光合作用C02消耗量为______ mmol/m2.h,当光照强度大于D后,随光照强度增强02吸收量不再变化,限制其继续减少的主要环境因素是______,若其它条件不变,温度下降5℃则D点将向______方移动.
(2)图乙中,与G点相比,F点叶绿体中NADPH的含量______(较低、相等、较高).
(3)图丙所示,从上午10时到晚上10该叶片的真正光合速率为______g/cm2.h.
(4)夏天,叶片中类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖,深秋气候变冷,叶绿素合成速度变慢或停止,显露出类胡萝卜素颜色,类胡萝卜素呈______色.
正确答案
解:(1)当光照强度处于图甲B点时,叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体,此时该植物叶片光合作用C02消耗量=呼吸作用C02吸收量=5mmol/m2.h.影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和C02浓度,而图甲表示在最适温度下绘制的曲线,故当光照强度大于D后,随光照强度增强02吸收量不再变化,限制其继续减少的主要环境因素是CO2浓度.若其它条件不变,温度下降5℃,酶的活性降低,光合作用速率变慢,则D点将向左上方移动.
(2)与G点相比,F点光合强度增长速率快,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于高水平的运转之中,而G点光合强度增长速率等于0,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于低水平的运转之中,因此F点叶绿体中NADPH的含量较高.
(3)下午4:00到晚上10:00呼吸作用所用去的有机物的量是y-z,上午10:00到下午4:00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是y-z.真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=2y-x-z.从上午10时到晚上10该叶片的真正光合速率为g/cm2.h.
(4)夏天,叶片中类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖,深秋气候变冷,叶绿素合成速度变慢或停止,显露出类胡萝卜素颜色,类胡萝卜素呈黄色、橙色、红色.
故答案为:
(1)叶绿体和线粒体 5 CO2浓度 左上
(2)较高
(3)
(4)黄色、橙色、红色
解析
解:(1)当光照强度处于图甲B点时,叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体,此时该植物叶片光合作用C02消耗量=呼吸作用C02吸收量=5mmol/m2.h.影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和C02浓度,而图甲表示在最适温度下绘制的曲线,故当光照强度大于D后,随光照强度增强02吸收量不再变化,限制其继续减少的主要环境因素是CO2浓度.若其它条件不变,温度下降5℃,酶的活性降低,光合作用速率变慢,则D点将向左上方移动.
(2)与G点相比,F点光合强度增长速率快,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于高水平的运转之中,而G点光合强度增长速率等于0,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于低水平的运转之中,因此F点叶绿体中NADPH的含量较高.
(3)下午4:00到晚上10:00呼吸作用所用去的有机物的量是y-z,上午10:00到下午4:00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是y-z.真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=2y-x-z.从上午10时到晚上10该叶片的真正光合速率为g/cm2.h.
(4)夏天,叶片中类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖,深秋气候变冷,叶绿素合成速度变慢或停止,显露出类胡萝卜素颜色,类胡萝卜素呈黄色、橙色、红色.
故答案为:
(1)叶绿体和线粒体 5 CO2浓度 左上
(2)较高
(3)
(4)黄色、橙色、红色
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