- 探究:环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
为探究CO2浓度和光照强度对植物光合作用的影响,某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,利用缓冲液维持密闭小室内CO2浓度的相对恒定,室温25℃进行了一系列的实验,对相应装置准确测量的结果如下表所示,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、组别1中没有光照,液滴向左移2.24代表的是植物的呼吸作用,消耗了密闭小室内的氧气,由于室温维持在25℃,其他组别的呼吸作用保持不变,A正确;
B、组别6中在光照强度1500,CO2浓度0.03时,既进行光合作用又进行呼吸作用,液滴向右移动9.00,植物光合作用产生氧气量大于有氧呼吸消耗氧气量,B错误;
C、组别2和3相比,CO2浓度0.03时,光照强度分别是800和1000,限制液滴移动的主要环境因素是光照强度,C正确;
D、组别3和4相比,光照强度1000,CO2浓度分别是0.03和0.05,限制液滴移动的主要环境因素是CO2浓度,D正确.
故选:B.
绿色植物光合作用的影响因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等.
I.请根据图A影响光合作用的因素分析:
(1)如果横坐标代表光照强度,其影响光合速率主要是影响光合作用的______阶段,此时内部限制性因素最可能是______.若阴生植物的光合作用曲线为c,则阳生植物的光合作用曲线最可能是______.
(2)如果横坐标代表温度,温度主要通过影响______来影响光合速率.
(3)如果横坐标代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用主要是影响______的产生,此时内部限制性因素最可能是______.
Ⅱ. 图B是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度.该装置放在20℃环境中.实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X.30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置.据此实验回答下列问题:
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是______mL/h.
(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率为低,原因是______.
(3)假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降,原因是______.
(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处.在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上.比较两个实验可以得出什么结论______.
(5)将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,据实验测定上述光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖30mg,那么该植物每小时葡萄糖的净生产量是______毫克.
正确答案
解:Ⅰ(1)影响光反应的内部因素是色素的数量,阳生植物比阴生植物的光合作用强度大.
(2)在一定的温度范围内,随着温度升高,酶的活性增强,超过了一定的温度范围,随着温度升高,酶的活性反而下降.
(3)CO2的含量通过影响CO2固定,三碳化合物的产生来影响光合作用,此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量.
Ⅱ(1)30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
(2)由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
(3)由于凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应,所以将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降.
(4)温度从20℃提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,说明产生的气体增多,光合作用速率增大,即在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用的速率.
(5)在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率.则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg,光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖30mg,所以根据比例可得:该植物每小时葡萄糖的净生产量=36×30÷44=24.55mg.
故答案为:
Ⅰ(1)光反应;色素的数量;a (2)酶的活性
(3)三碳化合物;五碳化合物的含量
Ⅱ(1)0.8 (2)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
(3)凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应
(4)在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率
(5)24.55mg
解析
解:Ⅰ(1)影响光反应的内部因素是色素的数量,阳生植物比阴生植物的光合作用强度大.
(2)在一定的温度范围内,随着温度升高,酶的活性增强,超过了一定的温度范围,随着温度升高,酶的活性反而下降.
(3)CO2的含量通过影响CO2固定,三碳化合物的产生来影响光合作用,此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量.
Ⅱ(1)30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
(2)由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
(3)由于凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应,所以将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降.
(4)温度从20℃提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,说明产生的气体增多,光合作用速率增大,即在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用的速率.
(5)在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率.则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg,光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖30mg,所以根据比例可得:该植物每小时葡萄糖的净生产量=36×30÷44=24.55mg.
故答案为:
Ⅰ(1)光反应;色素的数量;a (2)酶的活性
(3)三碳化合物;五碳化合物的含量
Ⅱ(1)0.8 (2)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
(3)凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应
(4)在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率
(5)24.55mg
在大棚里种植农作物时,为了提高光合作用强度,下列措施中不合理的是( )
正确答案
解析
解:A、由于色素对绿光吸收最少,因此用绿色薄膜搭建大棚不是有效的途径,A错误;
B、白天适当提高温度可以促进光合作用,B正确;
C、延长光照时间就延长了光合作用的时间,农作物产量定能提高,C正确;
D、二氧化碳是光合作用的原料,在一定范围内随着环境中二氧化碳浓度的升高,光合作用不断增强,D正确.
故选:A.
为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”,某同学制订了下列实验方案:
该实验方案有几项明显错误,请指出错误并改正.
正确答案
解:实验中首先进行暗处理,由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此不能用红光灯暗处理,应选用绿光等.碘液鉴定的是淀粉,不是葡萄糖.
验证类实验一般采用对照实验的方法,因此实验中必须遵循对照性原则和单一变量原则.
故答案为:
实验步骤②中暗室内用红色安全灯是错误的,应改为绿色安全灯;实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的,改为淀粉;未设对照.
对照的作法是:
a.装置同题干中的步骤①,但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物;用一杯清水代替NaOH溶液
b.将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物.暗室内装有绿色安全灯
c.重复题干中步骤③、④
d.重复改正后的题干中的步骤⑤
解析
解:实验中首先进行暗处理,由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此不能用红光灯暗处理,应选用绿光等.碘液鉴定的是淀粉,不是葡萄糖.
验证类实验一般采用对照实验的方法,因此实验中必须遵循对照性原则和单一变量原则.
故答案为:
实验步骤②中暗室内用红色安全灯是错误的,应改为绿色安全灯;实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的,改为淀粉;未设对照.
对照的作法是:
a.装置同题干中的步骤①,但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物;用一杯清水代替NaOH溶液
b.将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物.暗室内装有绿色安全灯
c.重复题干中步骤③、④
d.重复改正后的题干中的步骤⑤
请回答与光合作用有关的问题:
(1)甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示.
据图回答:
①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是______.
②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是______(a、b、c、d).
③当光照强度从a到b时,______植物光合作用强度增加的最快.
(2)植物光合作用产生的O2来自H2O,还是来自CO2?______请写出简单实验思路证明你的结论.______.
正确答案
解:(1)①当光照强度为d时,比较三种植物可知,甲的光合作用强度最大,固定的CO2最多.
②根据图中曲线知,当光照强度达到c后,再增加光照强度,乙植物的光合作用强度不再增加,因此乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度为c.
③当光照强度从a到b时,甲曲线的斜率最大,甲植物光合作用强度增加最快.
(2)植物光合作用产生的O2来自H2O,可用同位素标记法进行验证,可分别将C18O2和H218O提供给两组相同的植物,分析两组植物光合作用释放的氧气,18O2仅出现在H218O标记的植物中,则可证明O2来自H2O.
故答案为:
(1)①甲 ②C ③甲
(2)来自于H2O 分别将C18O2和H218O提供给两组植物,分析两组植物光合作用释放的O2,仅在H218O组植物中产生,即可证明上述结论.
解析
解:(1)①当光照强度为d时,比较三种植物可知,甲的光合作用强度最大,固定的CO2最多.
②根据图中曲线知,当光照强度达到c后,再增加光照强度,乙植物的光合作用强度不再增加,因此乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度为c.
③当光照强度从a到b时,甲曲线的斜率最大,甲植物光合作用强度增加最快.
(2)植物光合作用产生的O2来自H2O,可用同位素标记法进行验证,可分别将C18O2和H218O提供给两组相同的植物,分析两组植物光合作用释放的氧气,18O2仅出现在H218O标记的植物中,则可证明O2来自H2O.
故答案为:
(1)①甲 ②C ③甲
(2)来自于H2O 分别将C18O2和H218O提供给两组植物,分析两组植物光合作用释放的O2,仅在H218O组植物中产生,即可证明上述结论.
扫码查看完整答案与解析