- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
（1）当光照强度为0时，植物细胞中可以产生ATP的场所有______．
（2）在光照强度为Z时，A植物实际光合作用的强度为______mg/（m2•h）．（ 用CO2的消耗量表示）
（3）当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的外界环境因素主要是______．（答出两点）．如果在图中M点突然停止光照，短期内叶绿体内C3化合物的含量将会______．
（4）当平均光照强度在X和Y之间（白天和黑夜的时间各位12h），A植物一昼夜中有机物积累两的变化是______（减少或增加），B植物一昼夜中有机物积累量的变化是______（减少或增加）．
正确答案
解：（1）当光照强度为0时，植物细胞中只进行呼吸作用，所以可以产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体．
（2）在光照强度为Z时，A植物已经达到光饱和点，图中对应的净光合速率为8mg/（m2•h），而A植物的呼吸速率为2mg/（m2•h），因此实际光合作用的强度=净光合速率+呼吸速率=10mg/（m2•h）．
（3）当光照强度达到Z点即光饱和点后，光照强度不再是其限制因素，此时限制A植物光合作用的因素主要是CO2浓度和温度；如果在图中M点突然停止光照，光反应产生的ATP和[H]减少，抑制了暗反应中三碳化合物的还原，因此短期内叶绿体内C3化合物的含量将会增加．
（4）根据图示分析可知：当平均光照强度在X和Y之间，A植物净光合作用小于2，白天积累的不够夜间消耗，一昼夜中有机物积累量的变化是减少；B植物净光合作用大于1，夜晚消耗后还有积累，因此一昼夜中有机物积累量的变化是增加．
故答案为：
（1）线粒体、细胞质基质
（2）10
（3）CO2浓度和温度 增加
（4）减少 增加
解析
解：（1）当光照强度为0时，植物细胞中只进行呼吸作用，所以可以产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体．
（2）在光照强度为Z时，A植物已经达到光饱和点，图中对应的净光合速率为8mg/（m2•h），而A植物的呼吸速率为2mg/（m2•h），因此实际光合作用的强度=净光合速率+呼吸速率=10mg/（m2•h）．
（3）当光照强度达到Z点即光饱和点后，光照强度不再是其限制因素，此时限制A植物光合作用的因素主要是CO2浓度和温度；如果在图中M点突然停止光照，光反应产生的ATP和[H]减少，抑制了暗反应中三碳化合物的还原，因此短期内叶绿体内C3化合物的含量将会增加．
（4）根据图示分析可知：当平均光照强度在X和Y之间，A植物净光合作用小于2，白天积累的不够夜间消耗，一昼夜中有机物积累量的变化是减少；B植物净光合作用大于1，夜晚消耗后还有积累，因此一昼夜中有机物积累量的变化是增加．
故答案为：
（1）线粒体、细胞质基质
（2）10
（3）CO2浓度和温度 增加
（4）减少 增加
在室温条件下，下列措施中，哪一项不利于提高光合作用强度？（ ）
正确答案
解析
解：A、在室温条件下，适当增加空气温度，可以提高酶活性，有利于提高光合作用强度，A正确；
B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，适当增加CO2的浓度可以提高光合作用强度，B正确；
C、适当增加光照强度，有利于提高光合作用强度，C正确；
D、延长光照时间有利于提高光能利用率，但不能提高光合作用强度，D错误．
故选：D．
某种油菜的黄化突变体叶片呈现黄化色泽．与野生型相比，突变体的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低．净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表．
回答下列相关问题：
（1）叶绿素a和叶绿素b分布于叶绿体的______，突变体中发生的突变可能______（促进、抑制）叶绿素a向叶绿素b转化的过程．
（2）CO2浓度通过直接影响______的产生来影响光合作用强度．若在光照条件下突然中断CO2的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是______．
（3）突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率比野生型低______μmolCO2•m-2．s-1．研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是______．
正确答案
解：（1）叶绿体中的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜；题表中叶绿素a/b与类胡萝卜素/叶绿素升高，叶绿素减少使叶片呈现黄化色泽．可能的原因是突变可能抑制叶绿素a向叶绿素b转化的过程．
（2）CO2浓度通过其固定后形成的C3来影响光合作用强度．若在光照条件下突然中断CO2的供应，二氧化碳固定停止，叶绿体内首先积累起来的物质是C5．
（3）根据题表可知，突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为净光合速率+呼吸速率=5.66+3.60=9.26，同理，野生型叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为8.13+4.07=12.20，突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率比野生型低12.20-9.26=2.94μmolCO2•m-2•s-1．由于突变体叶片中的胞间CO2浓度较高，所以气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素．
故答案为：
（1）类囊体薄膜 抑制
（2）C3 C5
（3）2.94 突变体叶片中的胞间CO2浓度较高
解析
解：（1）叶绿体中的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜；题表中叶绿素a/b与类胡萝卜素/叶绿素升高，叶绿素减少使叶片呈现黄化色泽．可能的原因是突变可能抑制叶绿素a向叶绿素b转化的过程．
（2）CO2浓度通过其固定后形成的C3来影响光合作用强度．若在光照条件下突然中断CO2的供应，二氧化碳固定停止，叶绿体内首先积累起来的物质是C5．
（3）根据题表可知，突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为净光合速率+呼吸速率=5.66+3.60=9.26，同理，野生型叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为8.13+4.07=12.20，突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率比野生型低12.20-9.26=2.94μmolCO2•m-2•s-1．由于突变体叶片中的胞间CO2浓度较高，所以气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素．
故答案为：
（1）类囊体薄膜 抑制
（2）C3 C5
（3）2.94 突变体叶片中的胞间CO2浓度较高
如图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平．下列几种实验结果（给予相同的环境条件），你觉得不可能出现的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在黑暗条件下，甲乙装置都只进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，而装置中二氧化碳量保持平衡，因此水滴都左移，A正确；
B、如果甲、乙装置水滴都右移，说明装置中气体量会增多，青蛙呼吸作用不可能使气体量增多，B错误；
C、甲装置中的绿色植物光合作用等于呼吸作用时水滴不动，乙装置水滴应向左移，C正确；
D、甲装置中的绿色植物光合作用大于呼吸作用时装置中水滴向右移，乙装置水滴应向左移，D正确．
故选：B．
某学校兴趣小组利用图1实验装置进行实验．图1中a、b、c、d 4个装置中的叶片是取自同一植物，且它们的形态、大小、生长状况都相同；大烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与无机盐的正常供应；通过观察油滴的运动可判断气体的变化情况（不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响）．图2是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图，下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、d装置中NaOH吸收了CO2，并且放置在遮光条件下，植物无法进行光合作用，细胞呼吸消耗氧气，产生的CO2被吸收，气体压强减小，有色液滴左移；装置b中液滴也左移，b此时叶肉细胞的状态为图2中的②，A错误；
B、可以利用装置b、c证明CO2是光合作用的必要条件，实验处理过程是先在黑暗环境中饥饿处理，消耗掉原有的淀粉，再光照处理产生淀粉，酒精脱色，滴加碘液染色观察，B正确；
C、给植株增施氮肥后，在较强光照条件下，图1装置c中叶肉细胞的状态为图2中的③，所利用的CO2量为N1与N2的和，C错误；
D、在较弱光照条件下，图1装置c中叶肉细胞的状态为图2中的④，此时，N1等于m2，D错误．
故选：B．
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