- 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、A处距离改变不影响气泡，而温度改变则气泡明显变化，所以限制因素是温度；在三条曲线中，C点都处于曲线的下降阶段，且三条曲线重合，说明温度不是限制因素，所以C点的限制因素为光照强度，故A错误；
B、B点没有产生气泡，说明该藻类光合作用强度等于呼吸作用强度，故B错误；
C、若培养液缺镁，叶绿素合成受阻，光合作用减弱，而呼吸作用强度不变，因此在较强光照条件下就达到了光补偿点，因此B点向左移动，故C错误；
D、若在培养液中加入一定量的NaHCO3，提高了环境中的二氧化碳浓度，光合作用强度增强，因此B点会向右移动，故D正确．
故选：D．
下图中，W、X、Y、Z四点中光照强度不能限制光合作用强度的是（ ）
正确答案
解析
解：分析曲线可知，W点时两条曲线均呈上升趋势，即此时随着光照强度的增加，光合速率不断增强；
X点时，0.1单位二氧化碳浓度条件下的光合速率在上升，即此时的光照强度影响0.1单位二氧化碳浓度条件，但不影响0.3单位二氧化碳浓度条件；
Y、Z两点的光照强度相同，曲线中看出，两点时的光合作用强度均达到饱和点，即此时光照强度不能限制光合作用强度．
故选：C．
为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定，结果如图．检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化．请参照图回答下列问题：
（1）叶绿体中色素的功能是______．
（2）大气中CO2可通过植物叶片表面的______进入植物体内．光合作用产生的有机物（C6H12O6）中的氧来源于原料中的______，有机物（C6H12O6）中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物______中．
（3）当NaCl浓度在200～250mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象．前者主要是由于______，后者主要是由于______．
（4）总光合速率可用单位时间内单位叶面积上______表示．请在坐标图上绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图．
正确答案
解：（1）叶绿体中色素具有吸收、传递和转换光能的作用．
（2）大气中CO2通过气孔进入植物体内，光合作用的原料有二氧化碳和水，水在光反应中分解产生氧气和[H]，氧气释放，因此光合作用产生的有机物中氧来自原料CO2；有氧呼吸的产物有二氧化碳和水，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水在酶的作用下生成二氧化碳和[H]，第三阶段，[H]和氧气结合生产水，因此有机物中氧进入产物CO2中．
（3）根据图可知NaCl浓度在200-250mmol/L时，光合色素含量降低，导致光合作用强度降低；夏季晴朗的中午，蒸腾作用过于旺盛，导致气孔关闭，胞间CO2供应不足，光合作用强度降低．
（4）总光合作用速率可用单位时间内单位面积上光合作用消耗的CO2量或产生的O2量或产生的有机物量来表示．总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，由于呼吸速率保持相对稳定，所以总光合速率表现为先增加后减少的趋势．
故答案为：
（1）吸收、传递、转换光能
（2）气孔 CO2 CO2
（3）光合色素含量降低 胞间CO2浓度降低
（4）光合作用消耗的CO2 量（光合作用产生的O2 量或光合作用产生的有机物的量）
绘图
解析
解：（1）叶绿体中色素具有吸收、传递和转换光能的作用．
（2）大气中CO2通过气孔进入植物体内，光合作用的原料有二氧化碳和水，水在光反应中分解产生氧气和[H]，氧气释放，因此光合作用产生的有机物中氧来自原料CO2；有氧呼吸的产物有二氧化碳和水，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水在酶的作用下生成二氧化碳和[H]，第三阶段，[H]和氧气结合生产水，因此有机物中氧进入产物CO2中．
（3）根据图可知NaCl浓度在200-250mmol/L时，光合色素含量降低，导致光合作用强度降低；夏季晴朗的中午，蒸腾作用过于旺盛，导致气孔关闭，胞间CO2供应不足，光合作用强度降低．
（4）总光合作用速率可用单位时间内单位面积上光合作用消耗的CO2量或产生的O2量或产生的有机物量来表示．总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，由于呼吸速率保持相对稳定，所以总光合速率表现为先增加后减少的趋势．
故答案为：
（1）吸收、传递、转换光能
（2）气孔 CO2 CO2
（3）光合色素含量降低 胞间CO2浓度降低
（4）光合作用消耗的CO2 量（光合作用产生的O2 量或光合作用产生的有机物的量）
绘图
将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，分别保持在5℃、15℃、25℃和35℃温度下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示的结果．其中A、B两点分别是35℃下曲线与纵坐标和横坐标的交点．请据图回答下列问题．
（1）图1中A点时，该植物细胞内产生ATP的场所有______．
（2）图1中B点时，该植物的生理作用特点是______．
（3）当光强小于1时，温度______（填“是”或“不是”）真正光合作用的限制因素．
（4）当光强大于7时，25℃条件下植物有机物的合成速率______（填“大于”“等于”或“小于”）15℃条件下植物有机物的合成速率．
（5）处理图1中有关数据，在图2中画出5～35℃下该植物细胞呼吸速率的变化曲线．
正确答案
解：（1）图1中A点时只进行呼吸作用，因此该植物细胞内产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体．
（2）图中B点表示在35℃条件下如果白天光照强度较长时期为1klx时，植物的光合作用等于呼吸作用．
（3）当光强小于1时，温度不是真正光合作用的限制因素．
（4）从图中曲线可知，当光照强度大于7Klux时，25℃和15℃条件下CO2的吸收速率相同，即净光合速率相等，而净光合速率=实际光合速率M-呼吸速率，实际光合速率可用有机物合成速率表示，25℃的呼吸速率大于15℃下的，因此25℃条件下植物有机物的合成速率大于15℃条件下植物有机物的合成速率．
（5）据图乙分析，5℃～15℃，二氧化碳的释放量为0.5，15℃以上，呼吸速率逐渐从0.5增加到2.5．所以曲线见答案．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体
（2）光强为1、温度为35℃条件下，光合作用速率与细胞呼吸速率相等（或答光合作用CO2的吸收量与细胞呼吸CO2的释放量相等）
（3）不是
（4）大于
（5）如右图所示
解析
解：（1）图1中A点时只进行呼吸作用，因此该植物细胞内产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体．
（2）图中B点表示在35℃条件下如果白天光照强度较长时期为1klx时，植物的光合作用等于呼吸作用．
（3）当光强小于1时，温度不是真正光合作用的限制因素．
（4）从图中曲线可知，当光照强度大于7Klux时，25℃和15℃条件下CO2的吸收速率相同，即净光合速率相等，而净光合速率=实际光合速率M-呼吸速率，实际光合速率可用有机物合成速率表示，25℃的呼吸速率大于15℃下的，因此25℃条件下植物有机物的合成速率大于15℃条件下植物有机物的合成速率．
（5）据图乙分析，5℃～15℃，二氧化碳的释放量为0.5，15℃以上，呼吸速率逐渐从0.5增加到2.5．所以曲线见答案．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体
（2）光强为1、温度为35℃条件下，光合作用速率与细胞呼吸速率相等（或答光合作用CO2的吸收量与细胞呼吸CO2的释放量相等）
（3）不是
（4）大于
（5）如右图所示
I某植物生理学家通过长期的研究，绘制出了图1（表示在正常情况和干旱缺水时光照强度与玉米光合作用强度的关系）和表（表示大豆对N、P、K三种矿质元素的需求量以及根吸收量与植物生长情况的影响）．回答下列相关问题：
（1）当干旱缺水时，光照强度与玉米光合作用强度的关系可用甲图中的______曲线表示．
（2）给玉米植物提供14CO2，14C首先出现在______化合物中，若改变某种实验条件，14CO2中的14C仍能转换到该化合物中，但转移到葡萄糖中的量减少甚至停止，则改变的条件最可能是______．
（3）从表1中可看出，大豆根从土壤中吸收的N元素量小于大豆对N元素的需求量，但仍能正常生长，这是因为______能够对其补充．
（4）减少化肥的使用是今后生产粮食的方向，科研人员可采用______途径获得某种基因，然后通过基因工程改良玉米、水稻等农作物，从而减少氮肥的使用．
（5）如果玉米细胞中某种蛋白质含有198个氨基酸；硝化细菌中也有一种蛋白质含有198个氨基酸，控制两种蛋白质合成的基因相比较，______含有的脱氧核苷酸数目多．
（6）玉米种皮的颜色是由细胞中的色素决定的，已知该色素不是蛋白质．那么基因控制种皮的颜色是通过控制______的合成来实现的．
Ⅱ赤霉素（GA）能促进大豆茎节间的伸长，生长素（IAA）也可以促进茎的伸长．某同学设计了如下实验来验证：赤霉索与生长素具有协同作用．
实验步骤：
（1）取生长状况相同的大豆幼苗若干，切取等长的同一部位的茎段，均分为三组，放入相应的三个培养皿中，编号为甲、乙、丙．
（2）甲组加入适量、适宜浓度的生长素，乙组加入等量的适宜浓度的赤霉素，丙组加入______．
（3）然后将三个培养皿放在______的条件下培养一段时间．
（4）每隔12小时，测量茎段长度一次，48小时后计算茎段伸长的平均值．实验结果如图2：
（5）从图2以看出，赤霉素和生长素同时使用具有协同作用．但不能证明单独使用时，对茎的生长也有促进作用．为了使实验能够证明这一点，该同学叉增加了一组实验丁，在丁组实验的培养皿中放相同数量的茎段，并加入______．其它条件与3、4步相同．
如果实验结果证明单独加入CA、IAA都能促进茎的伸长，那么请在图2画出丁组的实验结果．
正确答案
解：Ⅰ、（1）水是光合作用的原料之一，缺水会导致光合作用强度下降．
（2）玉米的是C4植物，C4植物中CO2被磷酸烯醇式丙酮酸的三碳化合物所固定，形成一个C4；由于“14CO2中的14C仍能转换到该化合物中”说明暗反应中二氧化碳的固定不受影响，受影响的是三碳化合物的还原，所以最可能的原因是光照停止．‘
（3）根瘤菌能够起到固氮的作用．
（4）获取目的基因的方法主要有两种：一是从供体细胞的DNA中直接分离基因，最常用的方法是“鸟枪法”又叫“散弹射击法“，另一种是人工合成基因；由于不是很清楚目的基因，所以只能采用直接分离法或鸟枪法．
（5）玉米是真核生物，真核生物的基因中有外显子和内含子，而原核生物的基因中没有内含子．
（6）基因控制性状的途径有2种：基因通过控制酶的合成来控制生物的性状，基因还可以直接合成蛋白质来控制生物的性状；本题中色素不是蛋白质，则基因是通过控制酶的合成来控制生物的性状．
Ⅱ、（2）本实验的目的是“赤霉索与生长素具有协同作用”，所以丙组应该加入等量的生长素和等量的赤霉素混合液，来观察两者的协同作用．
（3）为了排除无关变量的影响，培养的条件应该相同且适宜．
（5）本实验还缺乏一个空白对照．空白对照的实验设计是在丁组实验的培养皿中放相同数量的茎段，并加入与甲组或乙组等量的蒸馏水．
故答案为：Ⅰ、（1）Ⅱ
（2）C4 停止光照
（3）根瘤菌的固氮作用
（4）直接分离法或鸟枪法
（5）玉米基因
（6）有关酶
Ⅱ、（2）等量的生长素和等量的赤霉素混合液
（3）相同且适宜
（5）与甲组或乙组等量的蒸馏水
解析
解：Ⅰ、（1）水是光合作用的原料之一，缺水会导致光合作用强度下降．
（2）玉米的是C4植物，C4植物中CO2被磷酸烯醇式丙酮酸的三碳化合物所固定，形成一个C4；由于“14CO2中的14C仍能转换到该化合物中”说明暗反应中二氧化碳的固定不受影响，受影响的是三碳化合物的还原，所以最可能的原因是光照停止．‘
（3）根瘤菌能够起到固氮的作用．
（4）获取目的基因的方法主要有两种：一是从供体细胞的DNA中直接分离基因，最常用的方法是“鸟枪法”又叫“散弹射击法“，另一种是人工合成基因；由于不是很清楚目的基因，所以只能采用直接分离法或鸟枪法．
（5）玉米是真核生物，真核生物的基因中有外显子和内含子，而原核生物的基因中没有内含子．
（6）基因控制性状的途径有2种：基因通过控制酶的合成来控制生物的性状，基因还可以直接合成蛋白质来控制生物的性状；本题中色素不是蛋白质，则基因是通过控制酶的合成来控制生物的性状．
Ⅱ、（2）本实验的目的是“赤霉索与生长素具有协同作用”，所以丙组应该加入等量的生长素和等量的赤霉素混合液，来观察两者的协同作用．
（3）为了排除无关变量的影响，培养的条件应该相同且适宜．
（5）本实验还缺乏一个空白对照．空白对照的实验设计是在丁组实验的培养皿中放相同数量的茎段，并加入与甲组或乙组等量的蒸馏水．
故答案为：Ⅰ、（1）Ⅱ
（2）C4 停止光照
（3）根瘤菌的固氮作用
（4）直接分离法或鸟枪法
（5）玉米基因
（6）有关酶
Ⅱ、（2）等量的生长素和等量的赤霉素混合液
（3）相同且适宜
（5）与甲组或乙组等量的蒸馏水
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