- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图示某植物光合作用速度和环境因素之间的关系，甲图表示该植物光合作用氧气产生的速度，乙图表示该植物的氧气释放速度．请根据图示分析回答：
（1）甲图中，0S段的限制因素是______，此时主要影响光合作用过程的______阶段；______点后的主要限制因素是温度，此时主要影响光合作用过程的______阶段．
（2）SA、SB段差异的因素可能是______．
（3）假设呼吸速率不变，请根据乙图分析，甲图B点的光照强度是______千勒克司，C点氧气产生的速度是______毫升/小时．
正确答案
解：（1）根据曲线图可知OS段温度对氧气产生的速度无影响，而此时氧气产生的速度会因光照强度的变化而变化，故此时的限制因素为光照强度，光照主要影响光合作用的光反应阶段；B、C点后光合速率都保持稳定，达到光饱和点，此时光合速率不受光照强度的影响，只受温度的影响；
（2）SA、SB段的光照强度相同，则能影响光合速率的还有温度或CO2浓度；
（3）先根据图乙找出呼吸作用的速率，15℃为10毫升/小时，25℃为20毫升/小时，甲图B点对应15℃的光饱和点，在图乙中对应 的光照强度为4千勒克司，C点对应25℃的光饱和点，对应乙图的氧气释放速度（净光合作用）为60毫升/小时，根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率计算氧气产生的速度（真光合速率）为60+20=80毫升/小时．
故答案为：（1）光照强度 光反应 B、C 暗反应
（2）温度或CO2浓度
（3）4 80．
解析
解：（1）根据曲线图可知OS段温度对氧气产生的速度无影响，而此时氧气产生的速度会因光照强度的变化而变化，故此时的限制因素为光照强度，光照主要影响光合作用的光反应阶段；B、C点后光合速率都保持稳定，达到光饱和点，此时光合速率不受光照强度的影响，只受温度的影响；
（2）SA、SB段的光照强度相同，则能影响光合速率的还有温度或CO2浓度；
（3）先根据图乙找出呼吸作用的速率，15℃为10毫升/小时，25℃为20毫升/小时，甲图B点对应15℃的光饱和点，在图乙中对应 的光照强度为4千勒克司，C点对应25℃的光饱和点，对应乙图的氧气释放速度（净光合作用）为60毫升/小时，根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率计算氧气产生的速度（真光合速率）为60+20=80毫升/小时．
故答案为：（1）光照强度 光反应 B、C 暗反应
（2）温度或CO2浓度
（3）4 80．
在封闭的温室内栽培农作物，以下哪种措施不能提高作物的产量（ ）
正确答案
解析
解：A、封闭的温室内二氧化碳的浓度有限，因此增加室内CO2浓度有助提高光合作用速率，可以提高产量，A错误；
B、增加室内昼夜温差将减少呼吸作用消耗的有机物，有利于有机物的积累，B错误；
C、适当增加光照强度可以提高光合作用合成的有机物，有助于提高农作物的产量，C错误；
D、把白色塑料布换成红色塑料布后，只能允许红光射入，色素吸收的光能减少，该措施不能提高作物的产量，D正确．
故选：D．
图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线，下表为测得A植物的相关数据．请分析回答：
（1）据图一，A和B在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是______．
（2）图一中的a点表示______．
（3）在c点时，叶绿体中ATP的移动方向是______．
（4）图二中e点与d点相比较，e点的叶肉细胞中C3的含量______；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______．（填“高”、“低”或“基本一致”）．若在正常进行光合作用时，光照强度由e变为d，则三碳酸C3 含量瞬间变化是______（填“减少”、“增多”或“不变”）
（5）若图一曲线A表示该植物A在35℃时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，那么在其它条件不变的情况下，将温度调节到25℃，曲线a、b、c三点位置如何移动？______、______、______．
（6）据上表数据，若每天对A植物进行10小时光照、14小时黑暗，温度均保持在25℃的条件下，该植物能否正常生长？为什么？______，．若一天中的光照与黑暗时间长度相同，则在______℃温度下，植物一天内积累的有机物最多．
正确答案
解：（1）从图中可以看出，A是阳生植物，B是阴生植物，如果光照不足对阳生植物影响较大，因为阳生植物需要较强的光照．
（2）a点的光照强度为0，此时植物只进行呼吸作用，说明a点代表A植物呼吸作用强度．
（3）在c点时光合作用已达最强，所以ADP移动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜．
（4）图2中e点与d点相比较，e点的光照强度较大，因此光反应产生的[H]和ATP较多，加快C3的还原，导致C3含量降低．e点与f点相比较，e点二氧化碳浓度较高，加快二氧化碳的固定，导致C3含量升高．若在正常进行光合作用时，光照强度突然降低，使光反应产生的[H]和ATP减少，影响C3的还原，导致C3含量增多．
（5）当温度由35℃调节到25℃时，光合作用强度增大，而呼吸作用的强度减小，所以代表呼吸作用强度的a点要上移，同时b点要向左移，c点要上移．
（6）根据表格数据，光照下吸收CO2量代表净光合作用，黑暗中释放CO2 量代表呼吸作用，则10小时光照积累的有机物的量=3.75×10=37.5，14小时的黑暗消耗的有机物的量=2.25×14=31.5，所以每天A植物都有有机物的积累，A植物能够正常生长．同理可以算出在20℃时植物一天内积累的有机物最多．
故答案为：
（1）A
（2）a代表A植物呼吸作用强度
（3）从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动
（4）低 高 增多
（5）a点上移，b点左移，c点上移或右上方移
（6）能，10小时光照积累的有机物大于14小时黑暗条件下消耗的有机物 20
解析
解：（1）从图中可以看出，A是阳生植物，B是阴生植物，如果光照不足对阳生植物影响较大，因为阳生植物需要较强的光照．
（2）a点的光照强度为0，此时植物只进行呼吸作用，说明a点代表A植物呼吸作用强度．
（3）在c点时光合作用已达最强，所以ADP移动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜．
（4）图2中e点与d点相比较，e点的光照强度较大，因此光反应产生的[H]和ATP较多，加快C3的还原，导致C3含量降低．e点与f点相比较，e点二氧化碳浓度较高，加快二氧化碳的固定，导致C3含量升高．若在正常进行光合作用时，光照强度突然降低，使光反应产生的[H]和ATP减少，影响C3的还原，导致C3含量增多．
（5）当温度由35℃调节到25℃时，光合作用强度增大，而呼吸作用的强度减小，所以代表呼吸作用强度的a点要上移，同时b点要向左移，c点要上移．
（6）根据表格数据，光照下吸收CO2量代表净光合作用，黑暗中释放CO2 量代表呼吸作用，则10小时光照积累的有机物的量=3.75×10=37.5，14小时的黑暗消耗的有机物的量=2.25×14=31.5，所以每天A植物都有有机物的积累，A植物能够正常生长．同理可以算出在20℃时植物一天内积累的有机物最多．
故答案为：
（1）A
（2）a代表A植物呼吸作用强度
（3）从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动
（4）低 高 增多
（5）a点上移，b点左移，c点上移或右上方移
（6）能，10小时光照积累的有机物大于14小时黑暗条件下消耗的有机物 20
科学家通过对绿色植物转换CO2的研究中知道：①在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO2的转换为定值（实际光合作用消耗的CO2量=外界CO2量×转换率+呼吸作用CO2释放量）；②绿色植物光合作用利用的CO2来自于外界与呼吸作用两方面．已测得呼吸作用释放CO2为0.6umol/h，现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据，实际光合量用葡萄糖表示．
（1）从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有______．
（2）当光照强度为1klx时，实际光合量都为0.1μmol，原因是______为限制因素，此时光合作用强度______ （大于、等于、小于）呼吸作用强度，光合作用中所需的CO2全部由______提供．
（3）当光照强度为2klx时，当实际光合量0.27μmol/h时，植物从外界吸收CO2为______μmol/h，植物对外界CO2转换率为______．
（4）设外界CO2浓度为6.0μmol/h，则该条件下绿色植物的实际光合量为______μmol/h．
正确答案
解：（1）表中数据可以看出照强度2klx的条件下，随CO2浓度增加，实际光合量增加，相同CO2浓度下，实际光合量随光照强度增加而增加，因此从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有外界C02的浓度、光照强度．
（2）当光照强度为1klx时，实际光合量都为0.1μmol，原因是光照强度为限制因素，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用中所需的CO2全部由呼吸作用（线粒体）提供．
（3）当光照强度为2klx时，当实际光合量0.27μmol/h时，消耗C02的量=0.27×6=1.62μmol/h，植物从外界吸收CO2的量=1.62μmol/h-0.6umol/h=1.02μmol/h；植物对外界CO2转换率=1.02÷1.2=0.85．
（4）外界CO2浓度为6.0μmol/h时，该条件下绿色植物的实际光合量=（6.0×0.85+0.6）÷6=0.95μmol/h．
故答案为：
（1）外界C02的浓度和光照强度
（2）光照强度 等于 呼吸作用（线粒体）
（3）1.02 0.85
（4）0.95
解析
解：（1）表中数据可以看出照强度2klx的条件下，随CO2浓度增加，实际光合量增加，相同CO2浓度下，实际光合量随光照强度增加而增加，因此从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有外界C02的浓度、光照强度．
（2）当光照强度为1klx时，实际光合量都为0.1μmol，原因是光照强度为限制因素，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用中所需的CO2全部由呼吸作用（线粒体）提供．
（3）当光照强度为2klx时，当实际光合量0.27μmol/h时，消耗C02的量=0.27×6=1.62μmol/h，植物从外界吸收CO2的量=1.62μmol/h-0.6umol/h=1.02μmol/h；植物对外界CO2转换率=1.02÷1.2=0.85．
（4）外界CO2浓度为6.0μmol/h时，该条件下绿色植物的实际光合量=（6.0×0.85+0.6）÷6=0.95μmol/h．
故答案为：
（1）外界C02的浓度和光照强度
（2）光照强度 等于 呼吸作用（线粒体）
（3）1.02 0.85
（4）0.95
正确答案
解析
解：A、水分亏缺导致气孔大部分关闭，影响二氧化碳供应而影响光合作用，A错误；
B、水分亏缺对不同植物光合作用的影响都是通过影响二氧化碳供应间接影响光合作用，只不过不同植物在低浓度二氧化碳下光合作用能力不同，B错误；
C、水分亏缺导致气孔大部分关闭，影响二氧化碳供应而影响光合作用，C错误；
D、水分亏缺导致气孔大部分关闭，影响二氧化碳供应而影响光合作用，D正确．
故选：D
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