- 探究:环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
研究人员用菠萝和柳蜜桃为实验材料,测量在30℃~65℃范围内光合作用和呼吸作用速率,结果如图所示(注:以30℃时记录的实验数据作为对照).下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知高温下两种植物光合作用都受到抑制,且菠萝下降更多,A正确;
B、菠萝在温度为45℃时,净光合速率小于0,说明此时菠萝不能正常生长,B错误;
C、50℃时菠萝细胞的呼吸作用强度大于光合作用强度,此时产生ATP的主要场所是线粒体,C正确;
D、两种植物在生长季节长期处于不致死的高温环境下,光合作用对高温较为敏感,会下降较多,不利于有机物的积累,所以“果实”甜度会下降,D正确.
故选:B.
已知甲植物适宜在森林腐殖质层生活,乙植物适宜在沙漠环境生活.图一表示两种植物单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度的变化曲线,图二为曲线l所代表植物叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态模式图.
请分析并回答:
(1)图一中代表乙植物的曲线是______.在温度、水分适宜的条件下,d点时限制甲植物增产的主要外界因素是______.
(2)水参与细胞器①生理活动过程的______阶段,细胞器②中产生CO2的场所是______;Ⅳ状态下影响O2消耗速率的环境因素主要是______.
(3)在四种不同光照强度(0、a、b、c)下,曲线1代表的植物对应图二中的状态依次是______.
(4)从结构与功能相适应的角度分析,甲、乙两种植物的叶绿体中含有较大基粒和较多类囊体层数的是______.
正确答案
曲线1
CO2浓度
光反应
线粒体基质
温度
Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ
甲
解析
解:(1)乙植物适宜在沙漠环境生活,属于喜阳植物,光饱和点较高,因此对应曲线1.曲线2表示甲植物,d点时甲植物已经达到光饱和点,因此光照、温度、水分等已经不是限制因素,此时限制甲植物增产的主要外界因素是CO2浓度.
(2)细胞器①为叶绿体,水参与叶绿体光合作用过程中的光反应阶段,细胞器②表示线粒体,线粒体中产生CO2的场所是线粒体基质;Ⅳ状态下,叶绿体不进行光合作用,说明只进行呼吸作用,因此呼吸作用影响O2消耗速率的环境因素主要是温度.
(3)曲线1中,在四种不同光照强度0、a、b、c下,0时只进行呼吸作用,不进行光合作用;a时呼吸作用大于光合作用;b时为光补偿点,光合作用等于呼吸作用;c时光合作用大于呼吸作用,因此各点代表的植物对应图二中的状态依次是Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ.
(4)较大基粒和较多类囊体层数有利于光反应吸收更多的光能进行光合作用,因此从结构与功能相适应的角度分析,喜阴植物的叶绿体中应含有较大基粒和较多类囊体层数,即植物甲.
故答案为:
(1)曲线1 CO2浓度
(2)光反应 线粒体基质 温度
(3)Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ
(4)甲
下表是采用黑白瓶(不透光瓶-可透光瓶)测定夏季某池塘不同深度水体中初始平均
氧浓度与24小时后平均氧浓度,并比较计算后的数据.下列有关分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在水深1m处白瓶中水生植物产生的氧气为3+1.5=4.5g/m2,A错误;
B、在水深2m处白瓶中水生植物光光合作用的光反应与暗反应都能够正常进行,B错误;
C、水深3m处白瓶中水生植物光合作用等于呼吸作用,因此产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体,C正确;
D、在水深4m处白瓶中植物光合速率为:-1+1.5=0.5g/m2,进行光合作用,D错误.
故选:C.
甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2条件下光合作用速度与环境因素之间的关系,丙图是绿色植物新陈代谢的图解.据图回答:
(1)甲图中的“光合作用速率”指的是______光合速率(填“净”或“真正”),B点光合作用的速率主要受______的限制,据此原理在冬季农业生产可采用哪些措施提高农作物产量?______.在温度为30℃的情况下,若光照强度突然由A变为B,短时间内叶肉细胞中C3的量会______.
(2)乙图表示光照强度为B时,植物光合速率随温度的变化曲线.请据甲图,在乙图中绘制光照强度为A时,不同温度(10℃~30℃)下,光合速率的变化曲线.______
(3)丙图中,③和⑦过程发生的场所分别是______.
(4)对于旺盛生长的植物而言,②和④两个过程形成ATP较多的是______.
(5)人在剧烈运动时,也可以进行⑨过程,此时人体依靠______来维护内环境pH的相对稳定.
正确答案
解:(1)真正的光合作用速率是指只计算植物在光照情况下不进行呼吸作用而产生的氧气的速率或有机物的产生量,而实际光合作用速率也叫表光光合速率,是指在光照情况下植物既有光合作用又进行呼吸作用释放的氧气的速率或有机物的净积累量.甲图表示的是在光照条件下的光合反应速率,是真正光合速率,B点光照强度相同,但是温度不一样,光合速率不一样,影响因素主要是温度;据此在农业生产上,为了提高产量在光照强度不变的情况下可以适当升高温度来增强光合反应速率;在30℃,光照强度由A变为B,光照强度增强,光反应增强,产生更多的ATP和NADPH用于暗反应,短时间内会使细胞内的C3的含量减少.
(2)由甲图可以看出,在光照强度为A时,温度在10℃~30℃之间的光合速率是一样的.据此作图.
(3)据分析可知,丙图中③和⑦分别表示光合作用中水的光解和无氧呼吸酒精发酵,水的光解发生在叶绿体基粒类囊体薄膜上,酒精发酵发生在细胞质基质中.
(4)②表示光合作用过程中ATP的合成,④表示呼吸作用过程中ATP的合成,一颗旺盛生长的植物,有机物积累量应该大于消耗量,所以光合作用制造的ATP多于呼吸作用合成的ATP.
(5)人在剧烈运动过程中,肌细胞氧气供应不足,会进行无氧呼吸产生乳酸,维持内环境稳态,需要利用体内的缓冲物质调节酸碱平衡.
故答案为:
(1)真正 温度 采用温室或大棚生产 减少
(2)
(3)叶绿体基粒和细胞质基质
(4)②
(5)缓冲物质
解析
解:(1)真正的光合作用速率是指只计算植物在光照情况下不进行呼吸作用而产生的氧气的速率或有机物的产生量,而实际光合作用速率也叫表光光合速率,是指在光照情况下植物既有光合作用又进行呼吸作用释放的氧气的速率或有机物的净积累量.甲图表示的是在光照条件下的光合反应速率,是真正光合速率,B点光照强度相同,但是温度不一样,光合速率不一样,影响因素主要是温度;据此在农业生产上,为了提高产量在光照强度不变的情况下可以适当升高温度来增强光合反应速率;在30℃,光照强度由A变为B,光照强度增强,光反应增强,产生更多的ATP和NADPH用于暗反应,短时间内会使细胞内的C3的含量减少.
(2)由甲图可以看出,在光照强度为A时,温度在10℃~30℃之间的光合速率是一样的.据此作图.
(3)据分析可知,丙图中③和⑦分别表示光合作用中水的光解和无氧呼吸酒精发酵,水的光解发生在叶绿体基粒类囊体薄膜上,酒精发酵发生在细胞质基质中.
(4)②表示光合作用过程中ATP的合成,④表示呼吸作用过程中ATP的合成,一颗旺盛生长的植物,有机物积累量应该大于消耗量,所以光合作用制造的ATP多于呼吸作用合成的ATP.
(5)人在剧烈运动过程中,肌细胞氧气供应不足,会进行无氧呼吸产生乳酸,维持内环境稳态,需要利用体内的缓冲物质调节酸碱平衡.
故答案为:
(1)真正 温度 采用温室或大棚生产 减少
(2)
(3)叶绿体基粒和细胞质基质
(4)②
(5)缓冲物质
如图曲线Ⅰ表示在最适温度、CO2浓度为0.03%条件下黄豆光合作用速率与光照强度的关系.在y点时改变某环境条件,曲线变为Ⅱ.下列分析合理的是( )
正确答案
解析
解:A、与x点相比较,y点时,光照强度较高,光反应提供的[H]和ATP较多,暗反应快,A错误;
B、题目中提到是在最适宜温度下,如果再提高温度,会降低光合作用速率,B错误;
C、制约x点的光合作用因素主要是环境因素,如:光照强度、CO2浓度等,C错误;
D、z点在图Ⅰ曲线上,表示在适宜温度下,提高光照强度光合速率不再提高,表明此点限制光合速率的因素不是温度和光照强度,可能是CO2浓度,D正确.
故选:D.
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