- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
图1为研究环境因素对培养瓶中蓝藻光合作用影响的装置，图2为改变环境因素后得获得的液滴位置情况．回答下列问题：
（1）蓝藻进行光合作用时吸收光能的色素是______．与植物细胞相比，蓝藻细胞的主要结构特点是没有______．
（2）实验中液滴移动的方向是______，改变光照强度的方法有______、______．
（3）a时刻后短时间内叶绿体中C3含量将______，bc时刻之间限制光合作用的主要因素是______．
（4）请拟一个利用图1装置进行探究性实验的题目：______．
正确答案
解：（1）蓝藻是原核生物，没有成形的细胞核，也没有叶绿体，但是有与进行光合作用有关的藻蓝素和叶绿素．
（2）实验中植物利用光能和二氧化碳生成了氧气，气体体积增加，所以液滴右移．可以通过调节灯光亮度、改变灯与装置的距离来改变光照强度．
（3）a时刻光照强度增加，形成的ATP和[H]增加，加速了三碳化合物的还原，所以后短时间内叶绿体中C3含量将降低，bc时刻之间，光照充足，限制光合作用的主要因素是CO2浓度．
（4）利用图1装置可以进行探究温度对光合作用的影响 的实验．
故答案为：
（1）藻蓝素和叶绿素 成形的细胞核
（2）向右 调节灯光亮度 改变灯与装置的距离
（3）降低 CO2浓度
（4）探究温度对光合作用的影响
解析
解：（1）蓝藻是原核生物，没有成形的细胞核，也没有叶绿体，但是有与进行光合作用有关的藻蓝素和叶绿素．
（2）实验中植物利用光能和二氧化碳生成了氧气，气体体积增加，所以液滴右移．可以通过调节灯光亮度、改变灯与装置的距离来改变光照强度．
（3）a时刻光照强度增加，形成的ATP和[H]增加，加速了三碳化合物的还原，所以后短时间内叶绿体中C3含量将降低，bc时刻之间，光照充足，限制光合作用的主要因素是CO2浓度．
（4）利用图1装置可以进行探究温度对光合作用的影响 的实验．
故答案为：
（1）藻蓝素和叶绿素 成形的细胞核
（2）向右 调节灯光亮度 改变灯与装置的距离
（3）降低 CO2浓度
（4）探究温度对光合作用的影响
将两株植物放在封闭的玻璃罩内，置于室外并用全素营养液进行培养（如图甲所示），假设玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气温度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计．现用CO2浓度测量仪测定了一天中该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成乙图所示曲线．请据图分析，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在夜间只进行呼吸作用，因此二氧化碳都是由有氧呼吸产生，但是在凌晨2点以后，由于气温的降低，降低的有氧呼吸过程中呼吸酶的活性，导致二氧化碳产生速率减慢，A正确；
B、D点已经进行了光合作用，并且二氧化碳的值开始下降，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，B错误；
C、24点与0点相比，该玻璃罩内CO2浓度降低，其用于光合作用合成有机物，因此植物体内有机物总量增多，因此植物表现了生长现象，C错误；
D、由于温度、气压等物理因素也会导致气体量的变化，因此应设置一组对照实验进行校正，对照实验装置和图中相同，只是里面放死的植物，D错误．
故选：A．
正确答案
解析
解：A、光强小于1时，光照强度是光合作用的主要限制因素，故A错误；
B、光强大于7时，35℃条件下有氧呼吸速率最快，此时有氧呼吸酶的活性最高，故B错误；
C、植物合成有机物的速率代表真光合速率，真光合速率=净光合速率+呼吸速率．由图可知，光强大于7时，15℃条件下和25℃条件下植物净光合速率相等，且最大，但25℃条件下植物呼吸速率较大，则25℃条件下植物合成有机物的速率最大，故C正确．
D、植物产生氧气的速率代表真光合速率，当光强小于7时，不同光照条件下，植物产生氧气的速率最大的不一定是15℃条件下，故D错误．
故选C．
现有如下实验材料和用具，请设计实验，探究大豆苗生长的最佳日温和液温组合．
实验材料和用具：大豆苗若干、已配置好的完全营养液、型号相同的培养瓶若干、可控温箱、天平、量尺等．
温度组合范围：日温20℃～30℃，夜温17℃～22℃．
（1）请你参照组合①的处理，设计出另外三个有代表性的日温和夜温组合方案，并写出你的设计意图（填写在表中．）
（2）实验处理的相同因素很多，请写出你认为最重要的三点：
①______．
②______．
③______．
（3）组合①处理的对照是______．
（4）为了保证实验数据的客观性（与他人在同等条件下获得的数据相比误差小），实验方案中应注意______．
（5）经过一段时间的培养后测量______并记录数据，通过分析数据可判断______．
（6）你预期的最佳温度组合是______．
正确答案
解：（1）参照组合①的处理，根据温度组合范围：日温20℃～30℃，夜温17℃～22℃，可设计出另外三个有代表性的日温和夜温组合方案．
（2）实验中要控制好单一变量，所以要控制好无关变量．即①每组大豆苗的数量相等，长势相同 ②各组的光照强度、时间相同 ③各组培养液的量相等．
（3）其它几个组合处理都与组合①处理形成对照．
（4）为了保证实验数据的客观性，减少偶然误差，要进行重复实验，即每一组处理应保证相当数量的重复设置．
（5）经过一段时间的培养后可测量豆苗的干重或鲜重、株高等，并记录数据，通过分析数据可判断某一组合是否为最佳生长温度组合．
（6）白天温度高，有利于植物进行光合作用；夜间温度低，降低细胞呼吸作用，减少有机物的消耗．因此，最佳温度组合是较高日温（30℃）、较低夜温（17℃）．
故答案为：
（1）见表
（2）①每组大豆苗的数量相等，长势相同 ②各组的光照强度、时间相同 ③各组培养液的量相等
（3）其它几个组合处理
（4）每一组处理应保证相当数量的重复设置（或每一组处理都培养若干棵豆苗）
（5）豆苗的干重（或鲜重、株高） 某一组合是否为最佳生长温度组合
（6）较高日温（30℃）、较低夜温（17℃）
解析
解：（1）参照组合①的处理，根据温度组合范围：日温20℃～30℃，夜温17℃～22℃，可设计出另外三个有代表性的日温和夜温组合方案．
（2）实验中要控制好单一变量，所以要控制好无关变量．即①每组大豆苗的数量相等，长势相同 ②各组的光照强度、时间相同 ③各组培养液的量相等．
（3）其它几个组合处理都与组合①处理形成对照．
（4）为了保证实验数据的客观性，减少偶然误差，要进行重复实验，即每一组处理应保证相当数量的重复设置．
（5）经过一段时间的培养后可测量豆苗的干重或鲜重、株高等，并记录数据，通过分析数据可判断某一组合是否为最佳生长温度组合．
（6）白天温度高，有利于植物进行光合作用；夜间温度低，降低细胞呼吸作用，减少有机物的消耗．因此，最佳温度组合是较高日温（30℃）、较低夜温（17℃）．
故答案为：
（1）见表
（2）①每组大豆苗的数量相等，长势相同 ②各组的光照强度、时间相同 ③各组培养液的量相等
（3）其它几个组合处理
（4）每一组处理应保证相当数量的重复设置（或每一组处理都培养若干棵豆苗）
（5）豆苗的干重（或鲜重、株高） 某一组合是否为最佳生长温度组合
（6）较高日温（30℃）、较低夜温（17℃）
如图表示在光照条件下某正常生理状态的植物叶肉细胞内发生的生理过程，请据图回答问题．
（1）甲图字母中，能表示同一物质的是______、______．
（2）当甲图中细胞有①过程发生而没有②过程发生时，该细胞处于的生理状态是____________．
（3）在乙图中，若a图所示为阴生植物曲线，则阳生植物曲线与其相比，C点应______移．由b图可知，40℃时植物能否显示生长现象？______．
（4）根据乙图中，若用玻璃大棚种植蔬菜，应选择光强为______（填“A”、“B”或“C”），温度为______，并且要用______的玻璃．
（5）将某植物体形态、大小、生理状况相同的绿叶分成四等份，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h，测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到下表的数据．请分析并回答问题：
根据本实验所测数据，27℃时绿叶的净光合速率是______mg/h；30℃时真光合速率为______mg/h．
正确答案
解：（1）甲图字母中，A和G均表示水，B和F均表示ATP．
（2）当甲图中细胞有①过程发生而没有②过程发生时，表示有光合作用，但是光合作用产生的氧气没有释放到细胞外，说明光合作用产生的氧气全被呼吸作用消耗了，该细胞处于的生理状态是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度．
（3）由于阳生植物适宜生活在光照较强的环境中，其光补偿点和光饱和点均高于阴生植物，因此在乙图中，若a图所示为阴生植物曲线，则阳生植物曲线的C点应右移．由b图可知，40℃时植物的呼吸速率已经大于真光合速率，因此该植物将不能显示生长现象．
（4）乙图中c图可以看出，植物对红光和蓝紫光吸收最多，对其他光吸收较少，因此大棚种植蔬菜应选用无色透明的玻璃，应选择达到光饱和点的光强，光合作用最适宜的25℃，这样产量达到最高．
（5）暗处理后重量变化表示1h呼吸作用消耗，光照后与暗处理前重量变化表示光合作用1h，呼吸作用2h后的净光合作用量．27℃时绿叶的净光合速率=3+1=4mg/h；30℃时真光合速率=1+1×2=3mg/h．
故答案为：
（1）A和G B和F
（2）光合作用强度小于或等于呼吸作用强度
（3）右 不能
（4）C 25℃无色透明
（5）4 3
解析
解：（1）甲图字母中，A和G均表示水，B和F均表示ATP．
（2）当甲图中细胞有①过程发生而没有②过程发生时，表示有光合作用，但是光合作用产生的氧气没有释放到细胞外，说明光合作用产生的氧气全被呼吸作用消耗了，该细胞处于的生理状态是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度．
（3）由于阳生植物适宜生活在光照较强的环境中，其光补偿点和光饱和点均高于阴生植物，因此在乙图中，若a图所示为阴生植物曲线，则阳生植物曲线的C点应右移．由b图可知，40℃时植物的呼吸速率已经大于真光合速率，因此该植物将不能显示生长现象．
（4）乙图中c图可以看出，植物对红光和蓝紫光吸收最多，对其他光吸收较少，因此大棚种植蔬菜应选用无色透明的玻璃，应选择达到光饱和点的光强，光合作用最适宜的25℃，这样产量达到最高．
（5）暗处理后重量变化表示1h呼吸作用消耗，光照后与暗处理前重量变化表示光合作用1h，呼吸作用2h后的净光合作用量．27℃时绿叶的净光合速率=3+1=4mg/h；30℃时真光合速率=1+1×2=3mg/h．
故答案为：
（1）A和G B和F
（2）光合作用强度小于或等于呼吸作用强度
（3）右 不能
（4）C 25℃无色透明
（5）4 3
扫码查看完整答案与解析