- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图甲乙分别表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响，据图回答下列问题．
（1）图甲中（0A=0A′），影响A点大小的主要外界因素是______．若白天（共12小时）的光照强度长期处于______区间，则该植物不能正常生长．
（2）若适当提高CO2浓度，则图甲中C、D点将分别向______、______移动．
（3）从图乙可知，该植物在______点之后开始进行光合作用，曲线中AB段的存在说明植物对CO2的利用具有的特点是______，结合曲线AB段，在植物大田栽培中可采用______（合理密植、间行种植）方法提高光合产量．
（4）请在图乙中用虚线绘出该植物实际光合作用强度（即CO2固定量）的变化曲线．
______．
正确答案
解：（1）由图可知A点代表的是呼吸作用，A点大小受温度影响最大，如果12小时光照，在0-C’时一天中没有有机物的积累，长时间如此将不能正常生长．
（2）图甲中C点是光补偿点是光合速率等于呼吸速率的点，如果增加二氧化碳浓度会抑制细胞呼吸，故向左移动，而D点是光饱和点，此时限制光合作用的主要因素是二氧化碳浓度，增加二氧化碳浓度后光合作用增强，故D点右移．
（3）由乙图可知从B点后二氧化碳浓度开始减少，故是从B点开始进行光合作用，曲线中AB段有二氧化碳存在但不进行光合作用，说明植物对CO2的利用具有的特点是二氧化碳浓度达到一定浓度后才开始进行光合作用的，在植物大田栽培中可采用合理密植，保证二氧化碳的供应来提高光合产量．
（4）实际光合作用是净光合与呼吸作用之和，起点是从B点对应的横坐标开始，趋势与净光合曲线相同，详见答案．
故答案为：
（1）温度 0-C‘
（2）左 右
（3）B CO2浓度要达到一定植物才进行光合作用 合理密植
（4）
解析
解：（1）由图可知A点代表的是呼吸作用，A点大小受温度影响最大，如果12小时光照，在0-C’时一天中没有有机物的积累，长时间如此将不能正常生长．
（2）图甲中C点是光补偿点是光合速率等于呼吸速率的点，如果增加二氧化碳浓度会抑制细胞呼吸，故向左移动，而D点是光饱和点，此时限制光合作用的主要因素是二氧化碳浓度，增加二氧化碳浓度后光合作用增强，故D点右移．
（3）由乙图可知从B点后二氧化碳浓度开始减少，故是从B点开始进行光合作用，曲线中AB段有二氧化碳存在但不进行光合作用，说明植物对CO2的利用具有的特点是二氧化碳浓度达到一定浓度后才开始进行光合作用的，在植物大田栽培中可采用合理密植，保证二氧化碳的供应来提高光合产量．
（4）实际光合作用是净光合与呼吸作用之和，起点是从B点对应的横坐标开始，趋势与净光合曲线相同，详见答案．
故答案为：
（1）温度 0-C‘
（2）左 右
（3）B CO2浓度要达到一定植物才进行光合作用 合理密植
（4）
（1）在每个光照条件下，均设置1、2、3组的目的是______．
（2）在光照强度为1000lx时，细胞内合成ATP的场所有______．黑暗时，蛇舌草细胞呼吸的主要方式是______．
（3）当光强度由5000lx提高到6000lx时，限制其氧气释放量增加的环境因素主要有______．此时，RUBP的含量变化是______．
（4）根据上表数据，在如图所示坐标图中画出光强度在1000lx～3000lx时光合作用产生O2量与光强度关系的柱形图．
（5）你认为还可以通过检测______来表示蛇舌草的光合速率．
（6）自然界蛇形草白天光合作用的CO2来源场所是______．已知某种植物白天气孔关闭，晚上气孔开放，CO2吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），生成的草酰乙酸（OA）会被还原为苹果酸，并储存于细胞的液泡中，该种植物白天光合作用的CO2来源场所是______．
正确答案
解：（1）从图示可知，设置多组相同实验然后求平均值可以减少实验误差．
（2）在光照强度为1000lx时，氧气释放量的平均值为0，表明此时光合作用等于呼吸作用，因此细胞内合成ATP的场所有叶绿体（类囊体）、细胞溶胶和线粒体．黑暗时，蛇舌草只进行呼吸作用，其细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸．
（3）当光强度由5000lx提高到6000lx时，表中可以看出氧气释放量不再增加，因此光照强度不再是限制因素，此时限制其氧气释放量增加的环境因素主要有二氧化碳浓度、温度．此时，氧气释放量没有变化，说明光反应产生的ATP和[H]不变，并且大气中的二氧化碳浓度不变，因此RUBP的含量不变．
（4）光合作用产生O2量即为光合作用总量，光合作用总量=净光合作用量+呼吸作用量，因此根据上表数据，1000lx时=0+4.2=4.2；2000lx时=6.3+4.2=10.5；3000lx=11.6+4.2=15.8，据此画图即可．
（5）光合作用过程中，在释放氧气的同时也吸收了二氧化碳，并且量相等，因此还可以通过检测二氧化碳吸收量来表示蛇舌草的光合速率．
（6）自然界蛇形草白天光合作用大于呼吸作用，因此光合作用的CO2除了来自线粒体呼吸作用产生的二氧化碳，还来自空气．已知某种植物白天气孔关闭，晚上气孔开放，CO2吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），生成的草酰乙酸（OA）会被还原为苹果酸，并储存于细胞的液泡中，该种植物白天光合作用的CO2来源场所是液泡和线粒体．
故答案为：
（1）减少（避免）实验误差
（2）叶绿体（类囊体）、细胞溶胶和线粒体 需氧呼吸
（3）二氧化碳浓度、温度 不变
（4）见右图（1000是4.2；2000是10.5；3000是15.8）
（5）二氧化碳吸收量
（6）空气和线粒体 液泡和线粒体
解析
解：（1）从图示可知，设置多组相同实验然后求平均值可以减少实验误差．
（2）在光照强度为1000lx时，氧气释放量的平均值为0，表明此时光合作用等于呼吸作用，因此细胞内合成ATP的场所有叶绿体（类囊体）、细胞溶胶和线粒体．黑暗时，蛇舌草只进行呼吸作用，其细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸．
（3）当光强度由5000lx提高到6000lx时，表中可以看出氧气释放量不再增加，因此光照强度不再是限制因素，此时限制其氧气释放量增加的环境因素主要有二氧化碳浓度、温度．此时，氧气释放量没有变化，说明光反应产生的ATP和[H]不变，并且大气中的二氧化碳浓度不变，因此RUBP的含量不变．
（4）光合作用产生O2量即为光合作用总量，光合作用总量=净光合作用量+呼吸作用量，因此根据上表数据，1000lx时=0+4.2=4.2；2000lx时=6.3+4.2=10.5；3000lx=11.6+4.2=15.8，据此画图即可．
（5）光合作用过程中，在释放氧气的同时也吸收了二氧化碳，并且量相等，因此还可以通过检测二氧化碳吸收量来表示蛇舌草的光合速率．
（6）自然界蛇形草白天光合作用大于呼吸作用，因此光合作用的CO2除了来自线粒体呼吸作用产生的二氧化碳，还来自空气．已知某种植物白天气孔关闭，晚上气孔开放，CO2吸收和固定于磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），生成的草酰乙酸（OA）会被还原为苹果酸，并储存于细胞的液泡中，该种植物白天光合作用的CO2来源场所是液泡和线粒体．
故答案为：
（1）减少（避免）实验误差
（2）叶绿体（类囊体）、细胞溶胶和线粒体 需氧呼吸
（3）二氧化碳浓度、温度 不变
（4）见右图（1000是4.2；2000是10.5；3000是15.8）
（5）二氧化碳吸收量
（6）空气和线粒体 液泡和线粒体
西南大学生科院的科研人员研究了土壤含水量对某蔬菜品种甲和乙光合作用的影响．请据图分析回答．
（1）据图1分析，比较甲、乙品种蔬菜，土壤含水量对它们的光合作用速率影响______．土壤含水量______（填“大于”或“小于”）70%时，土壤含水量不成为限制蔬菜光合作用的因素．
（2）图2中，随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO2并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有学者认为水分亏缺导致叶绿体类囊体结构破坏，从而直接影响______反应，而且不能恢复．
（3）为验证上述观点，将培养在低土壤含水量条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行______处理，对照组保持原有状态．若实验组番茄幼苗光合速率______，则上述观点成立．
正确答案
（基本）相同
大于
光
正常供水（浇水、补水）
不能恢复（不能提高）
解析
解：（1）据图1分析，比较甲、乙品种蔬菜，土壤含水量对它们的光合作用速率影响（基本）相同．土壤含水量大于70%时，土壤含水量不成为限制蔬菜光合作用的因素．
（2）光反应场所是叶绿体的类囊体膜，故水分亏缺导致叶绿体类囊体结构破坏，从而直接影响光反应，而且不能恢复．
（3）将培养在低土壤含水量条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行正常供水（浇水、补水）处理，对照组保持原有状态．若实验组番茄幼苗光合速率不能恢复（不能提高），则上述观点成立．
故答案为：
（1）（基本）相同 大于
（2）光
（3）正常供水（浇水、补水） 不能恢复（不能提高）
为了研究大豆光合速率的日变化研究人员设计了如甲图所示的装置在自然环境中，测得夏季某晴天一昼夜小室内O2的变化，如乙图所示．请回答以下问题：
（1）甲图所示，装置中添加CO2缓冲液的目的是______．为排除温度、气压等物理因素对液滴移动造成的影响，对照实验的设计思路是：______．
（2）据乙图判断：接受光照的是曲线中的______段，光合作用强度最高的是______点，有机物积累最多的是______点．
（3）乙图中，de段的影响因素是______，fg段的影响因素是______．
（4）科学家通过______法证明了绿色植物释放的O2来自水的分解．
（5）如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线乙中c点将向______移．
（6）如图丙曲线中不能正确反映本实验研究中某因素变化情况的是______（单选）．
正确答案
解：（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图甲是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，目的是维持玻璃罩内CO2浓度的稳定．为排除温度、气压等物理因素对液滴移动造成的影响，对照实验的设计思路是：将大豆幼苗杀死，其余装置均相同．
（2）根据乙甲图中ab段氧气的减少速率保持不变，可推测ab段时该植物只进行呼吸作用，从b点开始氧气的增加速率开始增大，说明从b点开始接受光照，一直到h点．d点氧气的增加速率最大，所以光合作用强度最高．g点时02的增加速率为0，说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相当，而g点之后，呼吸作用强度大于光合作用强度，有机物积累开始减少，所以植株积累有机物最多的是g点．
（3）乙图中，de段产生的原因是气孔关闭，胞间CO2浓度降低，fg段光合作用强度下降的原因是光照减弱．
（4）用18O分别标记H2O和二氧化碳中O，可证明了光合作用释放的氧气完全来自于水．
（5）全营养液中过缺镁的话，植物不能合成叶绿素，则需要增大光照强度，才可提高光合作用强度，即c点向右移．
（6）氢气的量变化不能反映光合作用强度，可以通过氧气或二氧化碳的释放量或吸收量来衡量光合作用强度．
故答案为：
（1）维持玻璃罩内CO2浓度的稳定 将大豆幼苗杀死，其余装置均相同
（2）bh d g
（3）CO2浓度 光照强度
（4）同位素标记
（5）右
（6）A
解析
解：（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图甲是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，目的是维持玻璃罩内CO2浓度的稳定．为排除温度、气压等物理因素对液滴移动造成的影响，对照实验的设计思路是：将大豆幼苗杀死，其余装置均相同．
（2）根据乙甲图中ab段氧气的减少速率保持不变，可推测ab段时该植物只进行呼吸作用，从b点开始氧气的增加速率开始增大，说明从b点开始接受光照，一直到h点．d点氧气的增加速率最大，所以光合作用强度最高．g点时02的增加速率为0，说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相当，而g点之后，呼吸作用强度大于光合作用强度，有机物积累开始减少，所以植株积累有机物最多的是g点．
（3）乙图中，de段产生的原因是气孔关闭，胞间CO2浓度降低，fg段光合作用强度下降的原因是光照减弱．
（4）用18O分别标记H2O和二氧化碳中O，可证明了光合作用释放的氧气完全来自于水．
（5）全营养液中过缺镁的话，植物不能合成叶绿素，则需要增大光照强度，才可提高光合作用强度，即c点向右移．
（6）氢气的量变化不能反映光合作用强度，可以通过氧气或二氧化碳的释放量或吸收量来衡量光合作用强度．
故答案为：
（1）维持玻璃罩内CO2浓度的稳定 将大豆幼苗杀死，其余装置均相同
（2）bh d g
（3）CO2浓度 光照强度
（4）同位素标记
（5）右
（6）A
如图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图．请据图回答：
（1）图甲曲线中，当光照强度为b点时，叶肉细胞进行暗反应的场所是______．
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，甲曲线中a点将向______（填“上”或“下”）移动，b点将向______（填“左”或“右“）移动．
（3）若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的主要原因是______
（4）图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是______．
（5）影响光合作用的主要因素除光照强度外，还有______．
正确答案
解：（1）图甲曲线中，当光照强度为b点时，二氧化碳的净吸收量为0，表明此时光合作用等于呼吸作用．叶肉细胞光合作用中暗反应的场所是叶绿体基质．
（2）根据题干可知，当温度调节到25℃，呼吸作用的酶活性减弱，光合作用的酶活性增强，因此呼吸作用减弱导致甲曲线中a点将向上移动；同时光合作用又增强，因此光补偿点前移，b点将向左移动．
（3）试管与玻璃柱之间的距离可代表光照强度．若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，光照强度逐渐减弱，并且水中CO2的含量逐渐下降，最终导致光合作用产生的O2减少．
（4）图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响．
（5）影响光合作用的主要因素除光照强度外，还有温度、CO2浓度等．
故答案为：
（1）叶绿体基质
（2）上 左
（3）由于光照减弱和水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少
（4）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（5）温度、CO2浓度
解析
解：（1）图甲曲线中，当光照强度为b点时，二氧化碳的净吸收量为0，表明此时光合作用等于呼吸作用．叶肉细胞光合作用中暗反应的场所是叶绿体基质．
（2）根据题干可知，当温度调节到25℃，呼吸作用的酶活性减弱，光合作用的酶活性增强，因此呼吸作用减弱导致甲曲线中a点将向上移动；同时光合作用又增强，因此光补偿点前移，b点将向左移动．
（3）试管与玻璃柱之间的距离可代表光照强度．若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，光照强度逐渐减弱，并且水中CO2的含量逐渐下降，最终导致光合作用产生的O2减少．
（4）图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响．
（5）影响光合作用的主要因素除光照强度外，还有温度、CO2浓度等．
故答案为：
（1）叶绿体基质
（2）上 左
（3）由于光照减弱和水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少
（4）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（5）温度、CO2浓度
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