- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同体积、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：
A、每种植物光合作用的强度各不相同．故A错误．
B、小室是密闭．随着小室中CO2浓度的下降，光合作用的强度必然下降，因为没有足够的CO2可供叶片吸收了．故B正确．
C、甲室中CO2的浓度较低，并不意味着甲叶片的呼吸强度低．可能是甲叶片的光合作用强度高，CO2都被甲叶片吸收了，所以CO2浓度较低．故C错误．
D、光合作用强度高，就意味着甲叶片固定CO2的能力较强．故D错误．
故选B．
请回答下列有关植物光合作用的生理活动过程的问题．
（1）图甲、乙、丙表示某植物光合作用强度和体内有机物的量与环境因素的关系，请回答：
①由图甲可知，光合作用强度和光照强度的关系是______．
②图乙给大棚蔬菜种植的启示是______．
③若图丙中曲线1、2分别表示小麦的实际光合量和净光合量，则某温度下1、2曲线上对应点的差值表示______，由图可知，在温度为______时最有利于小麦增产．
④综合分析图甲和乙可知，在光照强度为a时，影响光合作用的因素是______．参照甲、乙两图，试在图丁方框内画出在光照强度为c时，温度和二氧化碳浓度对光合作用强度影响的曲线图．______
（2）用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验．已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照1小时（光强度相同），再测其重量变化．得到如下结果，请回答问题：
假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则在29℃条件下每小时光合作用合成的有机物为______mg，实验前后氧气产生量最少的是第______组叶片．
正确答案
解：（1）①图甲所示为影响光合作用的两个因素：温度和光照强度．在一定范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度增强；到达一定强度之后，光合作用强度不再增强，此时影响光合作用强度的因素可能为温度，因为随着温度升高，光合作用强度也增高．
②在图乙中可知影响光合作用强度因素为二氧化碳浓度和光照强度，在一定范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度增强；到达一定强度之后，光合作用强度不再增强，此时影响光合作用强度的因素可能为二氧化碳浓度，因为随着二氧化碳浓度升高，光合作用强度也增高．所以种植大棚蔬菜要适当增加光照强度和二氧化碳浓度．
③净光合=实际光和-呼吸作用，所以由图丙和题干中知某温度下1、2曲线上对应点的差值表示呼吸作用消耗，而净光合值越高说明越有利于植物有机物的积累．
④当光照强度为a时此时改变温度光合作用强度没有改变，改变光照强度和二氧化碳浓度时a点的光着作用强度也随之改变，说明此时影响光合作用强度因素为：二氧化碳浓度和光照强度．光照强度为c时光照强度不再影响光合作用，此时温度升高光合作用强度升高，二氧化碳浓度升高光合作用强度也升高，所以如图：
（2）29℃下暗处理一小时只进行呼吸作用，说明呼吸作用强度为一小时消耗3kg，再光照一小时后此时光合作用一小时，呼吸作用发生第二小时，说明此时呼吸作用消耗=3×2=6kg，光照一小时后净增重为3kg，说明净光合作用量为3kg，所以实际光合=净光合+呼吸作用消耗=3+6=9kg，而实际光合作用量越强，产生的氧气越多，第一组实际光合作用量=1×2+3=5kg，第二组实际光合作用量=2×2+3=7kg，第四组实际光合作用量=4×2+2=10kg，所以第一组光合作用产生的氧气最少．
故答案为：
（1）①在一定范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度增强；到达一定强度之后，光合作用强度不再增强．
②在种植过程中适当增加光照强度和二氧化碳浓度．
③呼吸作用消耗的有机物量 25℃．
④光照强度和二氧化碳浓度
解析
解：（1）①图甲所示为影响光合作用的两个因素：温度和光照强度．在一定范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度增强；到达一定强度之后，光合作用强度不再增强，此时影响光合作用强度的因素可能为温度，因为随着温度升高，光合作用强度也增高．
②在图乙中可知影响光合作用强度因素为二氧化碳浓度和光照强度，在一定范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度增强；到达一定强度之后，光合作用强度不再增强，此时影响光合作用强度的因素可能为二氧化碳浓度，因为随着二氧化碳浓度升高，光合作用强度也增高．所以种植大棚蔬菜要适当增加光照强度和二氧化碳浓度．
③净光合=实际光和-呼吸作用，所以由图丙和题干中知某温度下1、2曲线上对应点的差值表示呼吸作用消耗，而净光合值越高说明越有利于植物有机物的积累．
④当光照强度为a时此时改变温度光合作用强度没有改变，改变光照强度和二氧化碳浓度时a点的光着作用强度也随之改变，说明此时影响光合作用强度因素为：二氧化碳浓度和光照强度．光照强度为c时光照强度不再影响光合作用，此时温度升高光合作用强度升高，二氧化碳浓度升高光合作用强度也升高，所以如图：
（2）29℃下暗处理一小时只进行呼吸作用，说明呼吸作用强度为一小时消耗3kg，再光照一小时后此时光合作用一小时，呼吸作用发生第二小时，说明此时呼吸作用消耗=3×2=6kg，光照一小时后净增重为3kg，说明净光合作用量为3kg，所以实际光合=净光合+呼吸作用消耗=3+6=9kg，而实际光合作用量越强，产生的氧气越多，第一组实际光合作用量=1×2+3=5kg，第二组实际光合作用量=2×2+3=7kg，第四组实际光合作用量=4×2+2=10kg，所以第一组光合作用产生的氧气最少．
故答案为：
（1）①在一定范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度增强；到达一定强度之后，光合作用强度不再增强．
②在种植过程中适当增加光照强度和二氧化碳浓度．
③呼吸作用消耗的有机物量 25℃．
④光照强度和二氧化碳浓度
荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表．（注：“-”表示未测数据）
（1）B的净光合速率较低，推测原因可能是：①叶绿素含量低，导致光能吸收不足；②______，导致______．
（2）将A、D分别置于光照和温度恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累______；D的叶肉细胞中，ATP含量将______．
（3）与A相比，D合成生长素的能力______．
（4）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是______的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是______．
（5）某同学研究一湖泊中x深度水体中生物的光合作用和有氧呼吸．具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔．用a、b、c三个瓶从待测深度水体取水，测定瓶中水的氧气含量．将a瓶、b瓶密封后再沉入待测深度水体，经24小时取出，再测两瓶氧气含量，结果如图所示．24小时待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是______．
A．24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是v mol/瓶
B．24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k mol/瓶
C．24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是k-v mol/瓶
D．24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k-v mol/瓶．
正确答案
解：（1）根据题意和图表分析可知：B的总叶绿素含量只有1.1，气孔相对开放度只有55，都是最低的，所以会导致光能吸收不足和二氧化碳供应不足，净光合速率偏低．
（2）由于将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，A的叶肉细胞吸收不到氧气，进行无氧呼吸，产生酒精；D的叶肉细胞中，缺少CO2，光反应产生的ATP不能用于暗反应，因而含量增多．
（3）D的新叶已成熟，不再生长，因而合成生长素的能力低，生长素主要由植物的分生区产生．
（4）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是细胞分裂和生长的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，是细胞分化的结果，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达．
（5）c瓶中的溶氧量为最初值，a是不会进行光合作用的，其中的溶氧量的减少代表的是呼吸作用即w-v，故AC错误；b-a应是光合作用产生的氧气量，即k-v，故B错误，D正确．
故答案为：
（1）气孔开放度相对低、二氧化碳供应不足；
（2）酒精、增多；
（3）低；
（4）细胞分裂、基因的选择性表达；
（5）D
解析
解：（1）根据题意和图表分析可知：B的总叶绿素含量只有1.1，气孔相对开放度只有55，都是最低的，所以会导致光能吸收不足和二氧化碳供应不足，净光合速率偏低．
（2）由于将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，A的叶肉细胞吸收不到氧气，进行无氧呼吸，产生酒精；D的叶肉细胞中，缺少CO2，光反应产生的ATP不能用于暗反应，因而含量增多．
（3）D的新叶已成熟，不再生长，因而合成生长素的能力低，生长素主要由植物的分生区产生．
（4）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是细胞分裂和生长的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，是细胞分化的结果，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达．
（5）c瓶中的溶氧量为最初值，a是不会进行光合作用的，其中的溶氧量的减少代表的是呼吸作用即w-v，故AC错误；b-a应是光合作用产生的氧气量，即k-v，故B错误，D正确．
故答案为：
（1）气孔开放度相对低、二氧化碳供应不足；
（2）酒精、增多；
（3）低；
（4）细胞分裂、基因的选择性表达；
（5）D
下列甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化．乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用强度的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化．丙、丁两图为-昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图．丙图是在春季的某一晴天，丁图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：
（1）甲图中B点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器是______．
（2）甲图中，植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度的时间为______．
（3）分析乙图在B点时可能改变的条件．
①可能改变的条件是______．
②可能改变的条件是______．
（4）丙图曲线中C点和E点之间，植株处于呼吸作用释放C02的速率______光合作用吸收C02的速率生理活动状态．
（5）根据丙图推测，光合作用强度最高的是______点，植株积累有机物最多的是______点．
（6）丁图曲线中E点的C3的生成速率比D点______．
正确答案
解：（1）甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化，在B点既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此线粒体和叶绿体在此点均能产生ATP．
（2）甲图中，在B点和C点时CO2浓度达到平衡点，即既不吸收CO2，也不释放CO2．此时表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2达到相等，对应的时间分别为6点呵18点．
（3）影响光合作用的环境因素有光照强度、CO2的浓度、温度等．在B点时光照强度没有改变，因此导致光合作用强度增加的因素可能就是CO2的浓度和温度等条件．
（4）丙图曲线中C点和E点均表示CO2的净吸收量为0，即光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量，因此在C点和E点之间，呼吸作用强度均小于光合作用强度．
（5）丙图中，D点吸收的CO2最多，表示光合作用强度最强．从E点开始呼吸作用强于光合作用，因此在E点有机物积累最多．
（6）丁图是在盛夏的某一晴天，在夏季的中午由于光照太强导致气孔关闭，使二氧化碳供应减少，光合作用强度有所下降，因此曲线中E点的C3的生成速率比D点低．
故答案为：（（10分），除注明外，每空1分）
（1）叶绿体和线粒体 （2分）
（2）6点和18点（（2分），答B、C不给分）
（3）①温度适当升高 ②CO2的浓度适当增加（共2分）
（4）小于
（5）D； E
（6）低
解析
解：（1）甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化，在B点既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此线粒体和叶绿体在此点均能产生ATP．
（2）甲图中，在B点和C点时CO2浓度达到平衡点，即既不吸收CO2，也不释放CO2．此时表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2达到相等，对应的时间分别为6点呵18点．
（3）影响光合作用的环境因素有光照强度、CO2的浓度、温度等．在B点时光照强度没有改变，因此导致光合作用强度增加的因素可能就是CO2的浓度和温度等条件．
（4）丙图曲线中C点和E点均表示CO2的净吸收量为0，即光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量，因此在C点和E点之间，呼吸作用强度均小于光合作用强度．
（5）丙图中，D点吸收的CO2最多，表示光合作用强度最强．从E点开始呼吸作用强于光合作用，因此在E点有机物积累最多．
（6）丁图是在盛夏的某一晴天，在夏季的中午由于光照太强导致气孔关闭，使二氧化碳供应减少，光合作用强度有所下降，因此曲线中E点的C3的生成速率比D点低．
故答案为：（（10分），除注明外，每空1分）
（1）叶绿体和线粒体 （2分）
（2）6点和18点（（2分），答B、C不给分）
（3）①温度适当升高 ②CO2的浓度适当增加（共2分）
（4）小于
（5）D； E
（6）低
（1）细胞器A是______，B是______．
（2）O2从B内进入到相邻细胞A内必须通过______层生物膜，通过膜的方式是______．
（3）在黑暗中，其生理作用停止的细胞器是______（填写字母）．
（4）如果此叶肉细胞处于2℃的环境中，气体转移基本停止的原因是______．
（5）A中进行的生理过程叫______，O2参与该过程的第______阶段．
正确答案
解：（1）图中看出，A细胞器能够利用氧气，并释放二氧化碳，即进行有氧呼吸，为线粒体；B细胞器能够吸收二氧化碳，释放氧气，即进行光合作用，为叶绿体．
（2）由于线粒体和叶绿体均为双层膜的细胞器，因此CO2从线粒体的基质中到相邻细胞的叶绿体基质中被利用必须通过6层膜，并且二氧化碳通过膜的方式是自由扩散．
（3）在黑暗中，光合作用停止，故其生理作用停止的细胞器是B叶绿体．
（4）如果此叶肉细胞处于2℃的环境中，气体转移基本停止的原因是温度过低，使酶的活性降低，光合作用和呼吸作用较弱．
（5）A线粒体中进行的生理过程叫有氧呼吸，O2参与该过程的第三阶段：氧气和[H]反应生成水．
故答案为：
（1）线粒体 叶绿体
（2）6 自由扩散
（3）B
（4）温度过低，使酶的活性降低，光合作用和呼吸作用较弱
（5）有氧呼吸 三
解析
解：（1）图中看出，A细胞器能够利用氧气，并释放二氧化碳，即进行有氧呼吸，为线粒体；B细胞器能够吸收二氧化碳，释放氧气，即进行光合作用，为叶绿体．
（2）由于线粒体和叶绿体均为双层膜的细胞器，因此CO2从线粒体的基质中到相邻细胞的叶绿体基质中被利用必须通过6层膜，并且二氧化碳通过膜的方式是自由扩散．
（3）在黑暗中，光合作用停止，故其生理作用停止的细胞器是B叶绿体．
（4）如果此叶肉细胞处于2℃的环境中，气体转移基本停止的原因是温度过低，使酶的活性降低，光合作用和呼吸作用较弱．
（5）A线粒体中进行的生理过程叫有氧呼吸，O2参与该过程的第三阶段：氧气和[H]反应生成水．
故答案为：
（1）线粒体 叶绿体
（2）6 自由扩散
（3）B
（4）温度过低，使酶的活性降低，光合作用和呼吸作用较弱
（5）有氧呼吸 三
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