- 探究:环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图是对某植物进行光合作用研究的实验结果.图中a、b、c代表温度,且a>b>c;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO2浓度,且Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ.请回答:
(1)本实验的目的是______.
(2)上图中,曲线反映了该植物的______(填总光合作用或净光合作用).判断的理由是______.如果要判断在CO2浓度为Ⅱ,光照强度为P的条件下,温度分别为a和c时该植物是否能够生长,还需要在上述条件下获得怎样的实验结果?______.
(3)如果要探究在温度为b时,该植物光合作用所需的适宜CO2浓度,还需要保持______相同且适宜,并在______范围内设置CO2的浓度梯度进行实验.
正确答案
探究光照强度、CO2浓度和温度对于光合作用强度的影响
总光合作用
当光照度为0时,光合作用为0,没有出现呼吸作用强度
去除光照,其他条件保持不变,测量其呼吸作用强度
光照强度等无关变量
CO2浓度大于II
解析
解:(1)从图中可知,本实验的目的是探究光照强度、CO2浓度和温度对于光合作用强度的影响.(2)由图可知,当光照度为0时,光合作用为0,没有出现呼吸作用强度,所以图中光合作用强度代表总光合作用(真光合作用).判断植物是否生长,要看净光合作用是否大于0,净光合作用=总光合作用-呼吸作用强度,现在已知总光合作用,只需求出呼吸作用强度即可做出判断.
(3)实验时应遵循单一变量原则,所以探究在温度为b时,该植物光合作用所需的适宜CO2浓度,还需要保持光照强度等其他无关变量相同且适宜.由图可知,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种CO2浓度中,III点所代表CO2浓度下,光合作用强度最弱,所以Ⅲ点所代表的CO2浓度一定不是光合浓作用的最适浓度,所以要在CO2浓度大于II范围内设置CO2的浓度梯度进行实验.
故答案为:
(1)探究光照强度、CO2浓度和温度对于光合作用强度的影响
(2)总光合作用 当光照度为0时,光合作用为0,没有出现呼吸作用强度 去除光照,其他条件保持不变,测量其呼吸作用强度
(3)光照强度等无关变量 CO2浓度大于II
下列在农业生产中提高农作物产量的措施中,不恰当的是( )
正确答案
解析
解:A、合理密植,有利于充分利用光能,提高光合效率,A正确;
B、多用化肥容易使土壤溶液浓度过高,造成植物根失水死亡,B错误;
C、及时中耕松土,可以增加土壤中的氧气,促进根的呼吸,进而促进植物的生长,C正确;
D、定期排水可以促进根的有氧呼吸,D正确.
故选:B.
某生物兴趣小组利用某种绿藻进行了光合作用和呼吸作用的多项研究.如图1表示在两种二氧化碳浓度条件下,绿藻光照强度与光合速率的关系曲线;如图2表示一定的pH和温度的情况下,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图.请分析回答:
(1)在图1中的a点时,细胞中产生ATP的场所有______.若由b点条件突然变为c点时,绿藻细胞中的C3的含量______.
(2)据图2分析,该绿藻细胞的平均呼吸速率为______umol/min.在乙处光照一段时间后,6~7min溶解氧浓度保持相对稳定的原因是______.若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂,则正确表示溶解氧变化的曲线是a~g中的______.
(3)某同学拟研发“绿色”食用色素,他以绿藻为材料进行如下实验:
绿藻→提取液→过滤液→浓缩液→叶绿素粗产品
提取使用叶绿素的X应该选用______.
A.蒸馏水 B.生理盐水 C.苯 D.乙醇.
正确答案
解:(1)在图1中的a点时,植物既进行光合作用,也进行呼吸作用,因此细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.若由b点条件突然变为c点时,即二氧化碳浓度突然下降,将会抑制暗反应中二氧化碳的固定,从而使绿藻细胞中的C3的含量减少.
(2)在光照开始之前,细胞只进行呼吸作用,呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质,第二、三两阶段发生在线粒体中.在0~4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩,因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分.由于容器是密闭的,在乙处时,由于环境中积累了较多的CO2,在光照开始时,光合作用速率大于呼吸作用速率,氧气释放,氧浓度稍有增加;但是一段时间后,容器中CO2减少,光合作用速率下降,最后光合作用速率与呼吸作用速率相等,氧气不再释放,氧浓度不再增加.若在丁处加入光反应抑制剂,此时绿藻细胞不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,又恢复到0~4分时的状态,并且呼吸速率不变,因此e可以表示溶解氧变化的曲线.
(3)色素只能溶于有机溶剂,而不溶于水,一般使用无水乙醇或丙酮.
故答案为:
(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 减少
(2)2.5 光合作用速率与呼吸作用速率相等 e
(3)D
解析
解:(1)在图1中的a点时,植物既进行光合作用,也进行呼吸作用,因此细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.若由b点条件突然变为c点时,即二氧化碳浓度突然下降,将会抑制暗反应中二氧化碳的固定,从而使绿藻细胞中的C3的含量减少.
(2)在光照开始之前,细胞只进行呼吸作用,呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质,第二、三两阶段发生在线粒体中.在0~4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩,因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分.由于容器是密闭的,在乙处时,由于环境中积累了较多的CO2,在光照开始时,光合作用速率大于呼吸作用速率,氧气释放,氧浓度稍有增加;但是一段时间后,容器中CO2减少,光合作用速率下降,最后光合作用速率与呼吸作用速率相等,氧气不再释放,氧浓度不再增加.若在丁处加入光反应抑制剂,此时绿藻细胞不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,又恢复到0~4分时的状态,并且呼吸速率不变,因此e可以表示溶解氧变化的曲线.
(3)色素只能溶于有机溶剂,而不溶于水,一般使用无水乙醇或丙酮.
故答案为:
(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 减少
(2)2.5 光合作用速率与呼吸作用速率相等 e
(3)D
甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2条件下光合作用速度与环境因素之间的关系,下列相关描述中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、若光照强度突然由A变成B,光反应增强,C3的还原(2C3→(C H2O)+C5)增强,短时间内叶肉细胞中C3的含量会降低,故A正确;
B、从乙图可以看出,当超过一定温度后,酶的活性降低,光合作用速率会随着温度的升高而降低,故B正确;
C、温度主要是通过影响酶的活性,进而影响光合作用速率,故C正确;
D、A点限制因素主要是光照强度,B点限制因素主要是温度,故D错误.
故选:D.
如图甲、乙是一定条件下测得的某植物叶片净光合速率变化曲线.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图甲是20℃条件下测定的,该温度低于光合作用的最适温度,因此a点条件下,适当提高温度,净光合速率增大,故A正确;
B、图乙是M光强度下测定的,已经达到光饱和,b点条件下,适当增强光照,也不能提高净光合速率,故B错误;
C、c点是最适温度,c点条件下,适当提高温度,净光合速率降低,故C错误;
D、图乙是M光强度下测定的,已经达到光饱和,d点条件下,适当增强光照,也不能提高净光合速率,故D错误.
故选:A.
扫码查看完整答案与解析