- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解______，同化CO2，而在实验的整个过程中，叶片可通过______将储藏在有机物中稳定的化学能转化为______和热能．
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在______μmol•m-2•s-1范围内，在300s时CO2______达到2.2μmol•m-2•s-1．由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是______μmolCO2•m-2•s-1．（本小题所填数值保留至小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放______，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程．
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用______技术进行研究．
正确答案
解：（1）在开始检测后的200s内的光照条件下，拟南芥叶肉细胞利用光能将水光解为氧气、[H]和ATP，其中[H]和ATP 可以参与暗反应．在实验的整个过程中，叶片可通过细胞呼吸消耗有机物，将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的活跃的化学能和热能．
（2）据图分析，拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用，CO2吸收量在0.2～0.6μmol•m-2•s-1范围内，在300s时拟南芥只进行呼吸作用，所以CO2释放量达到2.2μmol•m-2•s-1．真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=（0.2～0.6）+2.2=2.4～2.8μmolCO2•m-2•s-1．
（3）据图分析，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放速率逐渐减少并趋于稳定，叶片中可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程．
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素的来源与去向可以采用14C同位素示踪技术进行研究．
故答案为：
（1）水 细胞呼吸 ATP中的活跃的化学能
（2）0.2～0.6 释放量 2.4～2.8
（3）逐渐减少
（4）放射性碳14同位素示踪
解析
解：（1）在开始检测后的200s内的光照条件下，拟南芥叶肉细胞利用光能将水光解为氧气、[H]和ATP，其中[H]和ATP 可以参与暗反应．在实验的整个过程中，叶片可通过细胞呼吸消耗有机物，将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的活跃的化学能和热能．
（2）据图分析，拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用，CO2吸收量在0.2～0.6μmol•m-2•s-1范围内，在300s时拟南芥只进行呼吸作用，所以CO2释放量达到2.2μmol•m-2•s-1．真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=（0.2～0.6）+2.2=2.4～2.8μmolCO2•m-2•s-1．
（3）据图分析，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放速率逐渐减少并趋于稳定，叶片中可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程．
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素的来源与去向可以采用14C同位素示踪技术进行研究．
故答案为：
（1）水 细胞呼吸 ATP中的活跃的化学能
（2）0.2～0.6 释放量 2.4～2.8
（3）逐渐减少
（4）放射性碳14同位素示踪
正确答案
解析
解：根据题意和图示分析可知：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点下移；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点表示光饱和点，现光合速率减慢，故c点将左移；d点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故d点下移．
故选：B．
（1）由上述条件可知，影响沟底与坡面酸刺净光合速率的主要环境因素是______，在18时影响中国酸刺净光合速率的主要环境因素是______．
（2）曲线2中在12：OO时，若适当提高CO2浓度，短时间内植株中NADPH的合成速率将______． 曲线4中18：00时，叶肉细胞产生可用于主动运输的ATP的场所有______．
（3）分别对比图中两组曲线1、3以及2、4可知，土壤水分含量的变化对中国酸刺______（填“雄株”或“雌株”）净光合速率的影响较大．
（4）在秋季，提取并分离沙棘叶片中的光合色素，滤纸条上只出现2条色素带，则缺失的色素为______．
正确答案
解：（1）由题干（水分条件相对较好的沟底和水分条件较差的坡面）可知，影响沟底与坡面酸刺净光合速率的主要环境因素是水分，在18时影响中国酸刺净光合速率的主要环境因素是光照强度
（2）据图分析：曲线2植株在12：OO时气孔不关闭或者关闭的数量较少，适当提高CO2浓度，暗反应增强，需要光反应提供的NADPH和ATP增加，则NADPH的合成速率将加快．曲线4中18：00时，叶肉细胞的净光合速率大于零，细胞内能产生ATP的过程有光合作用和细胞呼吸，但光合作用产生的ATP仅用于暗反应，细胞呼吸产生的ATP可用于主动运输，所以其场所有线粒体、细胞质基质
（3）分别对比图中两组曲线1、3以及2、4可知，土壤水分含量的变化对中国酸刺雄株净光合速率的影响较大
（4）分离色素结果从上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b．而秋季时，低温使叶绿素分解，只能分离出溶解度较大的胡萝卜素和叶黄素2条色素带．
故答案为：
（1）水分 光照强度
（2）加快 线粒体、细胞质基质
（3）雄株
（4）叶绿素a和叶绿素b
解析
解：（1）由题干（水分条件相对较好的沟底和水分条件较差的坡面）可知，影响沟底与坡面酸刺净光合速率的主要环境因素是水分，在18时影响中国酸刺净光合速率的主要环境因素是光照强度
（2）据图分析：曲线2植株在12：OO时气孔不关闭或者关闭的数量较少，适当提高CO2浓度，暗反应增强，需要光反应提供的NADPH和ATP增加，则NADPH的合成速率将加快．曲线4中18：00时，叶肉细胞的净光合速率大于零，细胞内能产生ATP的过程有光合作用和细胞呼吸，但光合作用产生的ATP仅用于暗反应，细胞呼吸产生的ATP可用于主动运输，所以其场所有线粒体、细胞质基质
（3）分别对比图中两组曲线1、3以及2、4可知，土壤水分含量的变化对中国酸刺雄株净光合速率的影响较大
（4）分离色素结果从上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b．而秋季时，低温使叶绿素分解，只能分离出溶解度较大的胡萝卜素和叶黄素2条色素带．
故答案为：
（1）水分 光照强度
（2）加快 线粒体、细胞质基质
（3）雄株
（4）叶绿素a和叶绿素b
分析甲、乙、丙三图，下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、净光合速率=总光合速率-呼吸速率，图乙中若光照强度相同，在t2～t3℃时植物净光合作用量最大，A错误；
B、若图丙代表两类色素的吸收光谱，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，则f代表叶绿素，B正确；
C、色素可以吸收各种光，只是吸收的量有区别，因此用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色透明的塑料薄膜，C正确；
D、阴生植物能够利用较低强度的光照，因此光补偿点较低，绿色植物只要光照强度大于0时，就能进行光合作用，D正确．
故选：A．
红掌是半阴生高等植物，下图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，请分析回答相关问题．
（1）适当遮光叶绿素含量会增加，叶片对______光的吸收能力显著增强．
（2）a～b段叶肉细胞内合成[H]的场所有______；c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是______．
（3）M点时，对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量______（填“大于”“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO2量．
（4）30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响，与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是______．
（5）6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度，光合速率的变化情况基本不变，原因是______．
正确答案
解：（1）叶绿体主要吸收红光和蓝紫光．
（2）a～b段叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，产生[H]的过程有光反应阶段和有氧呼吸第一阶段和第二阶段，场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体；c～d对应时段净光合速率为正值，所以此段有机物总量增加．
（3）由图可知，M点是光的补偿点，光合作用的细胞吸收的CO2=（光合作用+非光合作用）的呼吸释放的CO2．所以光合作用的细胞吸收CO2大于自己释放的CO2．
（4）分析曲线可知，不同的遮光对红掌的光合速率的影响不同．遮光30%情况下（起降温增湿作用），植物气孔一般不关闭，叶片对红光和蓝紫光的吸收能力显著增强．不遮光，红掌“午休”原因是强光照和过高温度对红掌的不利影响．
（5）6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度，光合速率的变化情况基本不变，原因光照强度较弱．
故答案为：（1）红光和蓝紫光（1分）
（2）细胞质基质、线粒体、叶绿体（（2分），答对两项得1分） 增加（2分）
（3）大于（2分）
（4）遮光30%情况下，（起降温增湿作用），植物气孔一般不关闭（2分）（5）6：30左右限制光合速率的主要因素是光照强度（2分）
解析
解：（1）叶绿体主要吸收红光和蓝紫光．
（2）a～b段叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，产生[H]的过程有光反应阶段和有氧呼吸第一阶段和第二阶段，场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体；c～d对应时段净光合速率为正值，所以此段有机物总量增加．
（3）由图可知，M点是光的补偿点，光合作用的细胞吸收的CO2=（光合作用+非光合作用）的呼吸释放的CO2．所以光合作用的细胞吸收CO2大于自己释放的CO2．
（4）分析曲线可知，不同的遮光对红掌的光合速率的影响不同．遮光30%情况下（起降温增湿作用），植物气孔一般不关闭，叶片对红光和蓝紫光的吸收能力显著增强．不遮光，红掌“午休”原因是强光照和过高温度对红掌的不利影响．
（5）6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度，光合速率的变化情况基本不变，原因光照强度较弱．
故答案为：（1）红光和蓝紫光（1分）
（2）细胞质基质、线粒体、叶绿体（（2分），答对两项得1分） 增加（2分）
（3）大于（2分）
（4）遮光30%情况下，（起降温增湿作用），植物气孔一般不关闭（2分）（5）6：30左右限制光合速率的主要因素是光照强度（2分）
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