- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
图a表示温度对某种植物的光合作用与呼吸作用的影响（以测定的产氧和耗氧速率为指标）．图b表示脱落酸对植物气孔的张开度（气孔一般是由两个保卫细胞组成的）的调节机制．请作答．
（1）由a可知，适合该植物生长的最适温度是______．如果温度保持40℃不变，在光照条件下，该植物______（答“能”或“不能”）生长，理由是：______．
（2）由b可知，细胞液因K+外流，其渗透压会变______，保卫细胞______，气孔关闭．脱落酸受体的化学本质是______．
（3）给植物叶片喷洒脱落酸，叶绿体内C3的含量将______．要消除脱落酸对光合速率的影响，可采取的简单措施是______．
（4）请绘制该植物实际光合作用产氧速率与温度的关系图．
正确答案
解：
（1）植物释放出来的氧气量是植物制造的氧气（总光合作用）减去呼吸消耗的氧气．由a可知，当温度为35℃时，光照下产氧速率最多，说明光合作用的净光合量最多的，最适合该植物生长．40℃条件下，光照下产氧速率＞0，即净光合速率＞0，也就是说光合作用速率大于呼吸作用速率，植物合成的有机物多于分解的有机物．
（2）气孔是植物与外界进行气体交换的主要入口，它的开闭受保卫细胞控制．保卫细胞失水，则气孔逐渐关闭，保卫细胞吸水，则气孔逐渐开放．由b可知，细胞液因K+外流，其渗透压会变小，保卫细胞失水，则气孔关闭．脱落酸受体的化学本质是糖蛋白．
（3）给植物叶片喷洒脱落酸，导致气孔关闭，使得进入细胞中二氧化碳量减少．二氧化碳的浓度降低，二氧化碳的固定产生C3的量减少，C3还原继续进行，故叶绿体内C3的含量将下降．脱落酸导致气孔关闭，从而影响光合速率，所以采取给植物细胞补水使气孔开放就可以去除脱落酸的效应了．
（4）
故答案为：
（1）35℃能 40℃时净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物
（2）小 失水 糖蛋白
（3）下降 给植物浇水
（4）
解析
解：
（1）植物释放出来的氧气量是植物制造的氧气（总光合作用）减去呼吸消耗的氧气．由a可知，当温度为35℃时，光照下产氧速率最多，说明光合作用的净光合量最多的，最适合该植物生长．40℃条件下，光照下产氧速率＞0，即净光合速率＞0，也就是说光合作用速率大于呼吸作用速率，植物合成的有机物多于分解的有机物．
（2）气孔是植物与外界进行气体交换的主要入口，它的开闭受保卫细胞控制．保卫细胞失水，则气孔逐渐关闭，保卫细胞吸水，则气孔逐渐开放．由b可知，细胞液因K+外流，其渗透压会变小，保卫细胞失水，则气孔关闭．脱落酸受体的化学本质是糖蛋白．
（3）给植物叶片喷洒脱落酸，导致气孔关闭，使得进入细胞中二氧化碳量减少．二氧化碳的浓度降低，二氧化碳的固定产生C3的量减少，C3还原继续进行，故叶绿体内C3的含量将下降．脱落酸导致气孔关闭，从而影响光合速率，所以采取给植物细胞补水使气孔开放就可以去除脱落酸的效应了．
（4）
故答案为：
（1）35℃能 40℃时净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物
（2）小 失水 糖蛋白
（3）下降 给植物浇水
（4）
正确答案
解析
解：A、当光合速率大于呼吸速率时，密闭容器内二氧化碳浓度一直降到，当光合速率小于呼吸速率时，密闭容器内二氧化碳浓度一直升高，上升与下降的转折点光合速率等于呼吸速率，所以b和c点光合速率等于呼吸速率，A正确；
B、光合速率最大的在b点与c点之间的某一位置，B错误；
C、呼吸速率不为0，并且b和c点光合速率等于呼吸速率，C错误；
D、a、d两点光合速率为0，一般一天中温度最高时呼吸作用最强，D错误．
故选：A．
（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）假若将该植物的叶肉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℃，则针筒容量需要调至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______．
正确答案
解：（1）光照条件下，由于光合作用吸收的CO2由缓冲液补充，同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小．由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）与实际光合速率相比，由于细胞呼吸要消耗一部分氧气，故测得的光合速率偏低．
（3）叶片上涂凡士林会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，会使暗反应速率下降，进而影响光合速率．
（4）增加光照强度，针筒的容量仍维持在0.6mL读数处，说明光合作用强度没有增加，此时已经打到光合作用的饱和点，光照强度不再是限制因素；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．
故答案为：
（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，使供应叶肉细胞的二氧化碳减少，限制了光合作用的暗反应
（4）在光照充足的条件下，（在一定范围内）提高温度可提高光合作用速率
解析
解：（1）光照条件下，由于光合作用吸收的CO2由缓冲液补充，同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小．由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）与实际光合速率相比，由于细胞呼吸要消耗一部分氧气，故测得的光合速率偏低．
（3）叶片上涂凡士林会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，会使暗反应速率下降，进而影响光合速率．
（4）增加光照强度，针筒的容量仍维持在0.6mL读数处，说明光合作用强度没有增加，此时已经打到光合作用的饱和点，光照强度不再是限制因素；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．
故答案为：
（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，使供应叶肉细胞的二氧化碳减少，限制了光合作用的暗反应
（4）在光照充足的条件下，（在一定范围内）提高温度可提高光合作用速率
下图表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且比较适宜时，分别在光照强度为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、光照强度为a时，叶肉细胞没有氧气的产生，因此不进行光合作用，叶肉细胞产生ATP的场所只有线粒体和细胞质基质，A错误；
B、光照强度为b时，植物的呼吸速率不变，与图a相同，只是部分二氧化碳被光合作用吸收，因此光合作用速率小于呼吸作用速率，B错误；
C、光照强度为c时，光合作用氧气的产生量刚好等于呼吸作用释放的二氧化碳量，表明此时光合作用等于呼吸作用，而黑暗条件下植物只进行呼吸作用，因此该植物不能正常生长，C正确；
D、光照强度为d时，图中看出，氧气的产生量为8单位，即光合作用要吸收8单位的二氧化碳，由于呼吸作用能够产生6单位的二氧化碳，因此细胞要从周围吸收2个单位的二氧化碳，D错误．
故选：C．
如图甲是高倍镜下观察到的黑藻叶片，乙为黑藻在不同环境因素影响下光合速率的变化曲线．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲图中叶绿体的存在不会影响质壁分离和复原现象的观察，原因是叶绿体的分布特点是分布在细胞的周边，靠近细胞壁，黑藻细胞内有一个成熟的中央大液泡，可以将叶绿体推挤到细胞的周边靠近细胞壁的地方，A错误；
B、由于有绿色的叶绿体的存在，会干扰健那绿的染色效果，所以不能用健那绿给黑藻细胞染色来观察线粒体，B错误；
C、图乙的tl-t2阶段，选择光合作用的因素是光照强度，补充光照后光反应和暗反应速率均有所提高，C正确；
D、t4以后，光合作用减弱，细胞中生成ATP的场所为线粒体和叶绿体，D错误．
故选：C．
扫码查看完整答案与解析