- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
正确答案
解析
解：A、光合作用和呼吸作用强度相交于A点，体现了两者的强度相等，植物的有机物净积累值为零，A正确；
B、农作物积累量是光合作用强度于呼吸作用强度之差，曲线围成的部分代表有机物的积累量，B正确；
C、叶面积指数大约为5时，光合作用强度与呼吸作用强度之差最大，即对农作物增产最有利，也说明了合理密植的重要性，C正确；
D、图中农作物积累量是光合作用强度与呼吸作用强度之差，叶面积指数在7-9时，光合强度大于呼吸强度，有有机物的积累，只是积累量较之前少，超过9时，农作物减产，D错误．
故选：D．
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）影响甲图小室内O2变化的环境因素主要是______．
（2）科学家通过实验证明了绿色植物释放的O2来自______（物质）的分解，这种物质的分解发生在光合作用的______阶段；如果突然停止光照，甲图中的红色液滴向______移动．
（3）如果甲图中的完全培养液中缺镁，会影响大豆幼苗的光合作用，原因是______．
（4）据乙图判断：b点时大豆幼苗的光合作用强度______细胞呼吸强度（大于、等于、小于），a点时叶肉细胞生成ATP的场所有______．
（5）当幼苗处于乙图10时，其叶肉细胞会生成O2并发生转移，请用箭头（→）在丙图中表示出来．
正确答案
解：（1）小室中植物进行呼吸作用，也进行光合作用，由于小室中放置了CO2缓冲液，该溶液可以维持装置内二氧化碳浓度的相对稳定，因此影响甲图小室内O2变化的环境因素主要是光照和温度．
（2）科学家通过实验证明了绿色植物释放的O2来自水的分解，这种物质的分解发生在光合作用的光反应阶段；如果突然停止光照，甲图装置中植株只进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，会使装置中气体总量减少，因此甲图中的红色液滴向左移动．
（3）镁是叶绿素的组成元素，缺镁植物不能合成叶绿素，会导致植物光合速率减慢．
（4）乙图中b点时小室内氧气维持平衡，表示此时光合速率等于呼吸速率；a点为夜里凌晨0点，此时叶肉细胞只进行呼吸作用，因此生成ATP的场所有细胞质基质和线粒体．
（5）当幼苗处于乙图10时，植物的光合速率达到峰值，此时叶肉细胞通过光合作用产生的氧气一部分给线粒体呼吸作用利用，大部分会释放到细胞外．
故答案为：
（1）光照和温度
（2）H2O 光反应 左
（3）镁是叶绿素的组成元素（缺镁植物不能合成叶绿素）
（4）等于 细胞质基质和线粒体
（5）如图所示
解析
解：（1）小室中植物进行呼吸作用，也进行光合作用，由于小室中放置了CO2缓冲液，该溶液可以维持装置内二氧化碳浓度的相对稳定，因此影响甲图小室内O2变化的环境因素主要是光照和温度．
（2）科学家通过实验证明了绿色植物释放的O2来自水的分解，这种物质的分解发生在光合作用的光反应阶段；如果突然停止光照，甲图装置中植株只进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，会使装置中气体总量减少，因此甲图中的红色液滴向左移动．
（3）镁是叶绿素的组成元素，缺镁植物不能合成叶绿素，会导致植物光合速率减慢．
（4）乙图中b点时小室内氧气维持平衡，表示此时光合速率等于呼吸速率；a点为夜里凌晨0点，此时叶肉细胞只进行呼吸作用，因此生成ATP的场所有细胞质基质和线粒体．
（5）当幼苗处于乙图10时，植物的光合速率达到峰值，此时叶肉细胞通过光合作用产生的氧气一部分给线粒体呼吸作用利用，大部分会释放到细胞外．
故答案为：
（1）光照和温度
（2）H2O 光反应 左
（3）镁是叶绿素的组成元素（缺镁植物不能合成叶绿素）
（4）等于 细胞质基质和线粒体
（5）如图所示
以下是关于豌豆（2n=20）的相关研究．
（1）豌豆基因组计划应测其体细胞中______条染色体上的碱基序列．
（2）栽培过程中要杀灭害虫、除草，从能量流动的角度看，目的是______．
（3）早春豌豆栽培时，农民常在田地上铺一层黑色塑料薄膜，再在薄膜上打一小孔播种豌豆．这样做的好处有：①有效防止杂草；②提高豌豆根系周围温度，增强______，从而促进根系对土壤无机盐的吸收．
（4）为探究影响其光合作用强度的因素，将同一品种豌豆苗置于25℃条件下培养，实验结果如图1所示．请据图回答下列有关问题．
①与D点相比，B、C点条件下限制豌豆CO2吸收量的因素分别是______、______．
②图示实验结果表明，土壤含水量在______（范围）的条件下施肥效果明显
（5）人工气候室使人们能在可控条件下研究环境因素对植物生长的影响．图2为控制温度不变的情况下，一天中密封透光玻璃罩中CO2浓度的变化情况．
①植物光合作用最强的区段是______．
②光合作用等于呼吸作用的点是______．
正确答案
解：（1）玉米是雌雄同株的植物，所以其基因组计划应测其体细胞中10条染色体上的碱基序列．
（2）研究能量流动可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用．所以杀灭害虫、除草的目的是调整生态系统的能量流动，使能量流向对人类最有益的方向．
（3）根系对土壤无机盐的主动吸收方式是主动运输，需要消耗能量；而根系周围温度影响酶的活性，所以提高温度，能增强酶的活性，从而增强呼吸作用．
（4）根据题意和图示分析可知：①B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照强度，C点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是土壤含水量．②土壤含水量在20%--40%时，施肥与未施肥没有区别，而土壤含水量在40%--60%时，施肥效果明显．
（5）①分析曲线可知，曲线上升时，表示呼吸作用强度大于光合作用；曲线下降时，表明光合作用大于呼吸作用．图中EF段下降的幅度最大，说明此阶段植物光合作用最强．
②曲线中D点和H点，此两点二氧化碳吸收和释放刚好达到平衡点，即光合作用强度等于呼吸作用强度．
故答案为：
（1）10
（2）调整生态系统的能量流动，使能量流向对人类最有益的方向
（3）②呼吸作用
（4）①光照强度 土壤含水量 ②40%--60%
（5）①EF ②D、H
解析
解：（1）玉米是雌雄同株的植物，所以其基因组计划应测其体细胞中10条染色体上的碱基序列．
（2）研究能量流动可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用．所以杀灭害虫、除草的目的是调整生态系统的能量流动，使能量流向对人类最有益的方向．
（3）根系对土壤无机盐的主动吸收方式是主动运输，需要消耗能量；而根系周围温度影响酶的活性，所以提高温度，能增强酶的活性，从而增强呼吸作用．
（4）根据题意和图示分析可知：①B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照强度，C点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是土壤含水量．②土壤含水量在20%--40%时，施肥与未施肥没有区别，而土壤含水量在40%--60%时，施肥效果明显．
（5）①分析曲线可知，曲线上升时，表示呼吸作用强度大于光合作用；曲线下降时，表明光合作用大于呼吸作用．图中EF段下降的幅度最大，说明此阶段植物光合作用最强．
②曲线中D点和H点，此两点二氧化碳吸收和释放刚好达到平衡点，即光合作用强度等于呼吸作用强度．
故答案为：
（1）10
（2）调整生态系统的能量流动，使能量流向对人类最有益的方向
（3）②呼吸作用
（4）①光照强度 土壤含水量 ②40%--60%
（5）①EF ②D、H
（1）下面表示的是在4种实验条件下测定不同光照强度对光合作用速率的影响，实验条件如左下表所示（题中未涉及的均为光合作用的最适条件），实验结果如图所示．请据图、表回答下列问题：
通过对实验结果的对照分析可知，当光照强度为a时，实验2中对光合作用速率的主要限制因素是______，实验4中对光合作用速率的主要限制因 素是______．在P点，植物光合作用速率的主要限制因素是______．
（2）绿色植物在进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素．例如N元素在光合作用中的主要作用包括______（答出两项即可）．
正确答案
解：（1）分析曲线可知，当光照强度为a时，对比1和2是实验条件是二氧化碳浓度相同，温度不同，温度升高，光合强度升高，所以实验2中对光合作用速率的主要限制因素是温度；对比1和4，温度相同，二氧化碳浓度不同，4二氧化碳浓度低，光合强度若，所以实验4中对光合作用速率的主要限制因 素是CO2浓度；P点光照强度为0，此点植物光合作用速的主要限制因素是光照强度．
（2）绿色植物在进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素，N元素在光合作用中的主要作用包括光合作用过程中各种酶、NADP+、ATP的重要组成成分、叶绿体中类囊体膜的成分或叶绿体膜的成分等．
故答案应为：
（1）温度 CO2浓度 光照强度
（2）光合作用过程中各种酶、NADP+、ATP的重要组成成分、叶绿体中类囊体膜的成分或叶绿体膜的成分
解析
解：（1）分析曲线可知，当光照强度为a时，对比1和2是实验条件是二氧化碳浓度相同，温度不同，温度升高，光合强度升高，所以实验2中对光合作用速率的主要限制因素是温度；对比1和4，温度相同，二氧化碳浓度不同，4二氧化碳浓度低，光合强度若，所以实验4中对光合作用速率的主要限制因 素是CO2浓度；P点光照强度为0，此点植物光合作用速的主要限制因素是光照强度．
（2）绿色植物在进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素，N元素在光合作用中的主要作用包括光合作用过程中各种酶、NADP+、ATP的重要组成成分、叶绿体中类囊体膜的成分或叶绿体膜的成分等．
故答案应为：
（1）温度 CO2浓度 光照强度
（2）光合作用过程中各种酶、NADP+、ATP的重要组成成分、叶绿体中类囊体膜的成分或叶绿体膜的成分
图1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2是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图．试回答：
（1）图1曲线中，当光照强度为W点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有______．
（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℃，图1曲线中X点将 向______移动，Y点将向______ 移动．
（3）①据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅速合成某种化学物质X．有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭．他们做了如下实验：从该植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中，以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系．一段时间后，可以测得有关数据．
以上方案有两处不完善的地方，请指出来并加以改正．
a．______．
b．______．
②方案完善后，测得有关数据，得到下表的结果．（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大．）
由此可以推测，随着培养液中X浓度的增大，植物光合作用强度______，原因是
______．
正确答案
细胞质基质、线粒体和叶绿体
下
左
样本量太小．应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组”
缺乏空白对照．应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中
降低
随着培养液中X浓度的增大，气孔关闭程度逐渐增大，CO2吸收减少
解析
解：（1）在图1中，当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的生理过程有光合作用和有氧呼吸，发生场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体．
（2）由于光合作用和细胞呼吸酶的最适温度不同，当温度30℃降到25℃时，细胞呼吸强度降低，X点下移．Y点表示光合作用强度=细胞呼吸强度，在25℃时细胞呼吸作用强度降低，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使其仍然于细胞呼吸强度相等，需降低光照强度以使光合作用强度减弱，即Y点左移．
（3）①a、实验中用了大小和生理状态一致的4叶片，每组只有1片叶，数量较少，具有较大的偶然性不够科学，因此应取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分成四组进行实验．
b、实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则，无关变量应该相同且适宜．本实验缺乏空白对照．应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中．
②由表格中数值可得知，随着培养液中X浓度的增大，气孔导度越小．而气孔导管越小，气孔开启程度越小，CO2吸收越少，植物光合作用强度越小．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体和叶绿体
（2）下 左
（3）①a．样本量太小．应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组”
b．缺乏空白对照．应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中
②降低 随着培养液中X浓度的增大，气孔关闭程度逐渐增大，CO2吸收减少
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