- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
大棚栽培中，在适宜的光照、土壤、肥料、温度等条件下，为增加粮食的产量，应适当增加（ ）
正确答案
解析
解：A、空气中含氧量不会影响光合作用速率，A错误；
B、空气中含氮量与光合作用无关，B错误；
C、增加空气中含CO2量可提高光合作用速率，增加粮食的产量，C正确；
D、因已为适宜的土壤条件，在增加土壤中无机盐含量以不起作用，D错误．
故选：C．
在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系及光合作用速率、呼吸作用速率与温度之间的关系如图所示，请据图回答下列问题：
（1）光合作用中，光反应中产生的[H]用于______，呼吸作用中产生的ATP用于______
（2）影响图甲中a 曲线A点上下移动的主要外界因素是______
（3）由图乙可知，40℃时，植物体______（填“能”或“不能”）显示生长现象，图甲中B点相对于图乙中______时的状态．
（4）请在图乙中画出表示净光合作用速率的曲线．
正确答案
解：（1）光合作用分为两个阶段：光反应阶段和暗反应阶段．光反应阶段包括水的光解其产物是[H]和氧气；ATP合成．暗反应阶段包括二氧化碳的固定其产物是碳三化合物；碳三的还原需要利用光反应阶段的[H]和ATP，[H]作为还原剂，ATP提供能量．ATP主要来源是通过呼吸作用，呼吸作用合成的ATP是细胞能量的通货，可为细胞各项生命活动直接提供能量．
（2）图甲中a曲线A点此时因为没有光照，所以只进行呼吸作用，而影响呼吸作用的主要外界因素为温度，温度通过影响呼吸作用相关酶来影响呼吸作用．
（3）植物体的生长指的是体内有机物积累过程，图乙中当温度达到40℃时植物体由于真光合速率小于呼吸作用消耗的而不会出现有机物积累量，所以不能显示生长现象，图甲中B点为光补偿点，此时真光合速率等于呼吸作用消耗速率，对应于图乙中为5℃和37℃左右，而在B点之后真光合作用速率将大于呼吸作用速率，而37℃左右之后却是真光合速率小于呼吸作用速率，所以不符合．
（4）图乙中画出表示净光合作用速率曲线要依据公式净光合速率=真光合速率-呼吸速率，关键点是5℃为0，37℃为0，25℃最高为4，其他点顺应着此曲线点．
故答案为：
（1）暗反应C3的还原 各项生命活动．
（2）温度．
（3）不能 5℃
（4）
解析
解：（1）光合作用分为两个阶段：光反应阶段和暗反应阶段．光反应阶段包括水的光解其产物是[H]和氧气；ATP合成．暗反应阶段包括二氧化碳的固定其产物是碳三化合物；碳三的还原需要利用光反应阶段的[H]和ATP，[H]作为还原剂，ATP提供能量．ATP主要来源是通过呼吸作用，呼吸作用合成的ATP是细胞能量的通货，可为细胞各项生命活动直接提供能量．
（2）图甲中a曲线A点此时因为没有光照，所以只进行呼吸作用，而影响呼吸作用的主要外界因素为温度，温度通过影响呼吸作用相关酶来影响呼吸作用．
（3）植物体的生长指的是体内有机物积累过程，图乙中当温度达到40℃时植物体由于真光合速率小于呼吸作用消耗的而不会出现有机物积累量，所以不能显示生长现象，图甲中B点为光补偿点，此时真光合速率等于呼吸作用消耗速率，对应于图乙中为5℃和37℃左右，而在B点之后真光合作用速率将大于呼吸作用速率，而37℃左右之后却是真光合速率小于呼吸作用速率，所以不符合．
（4）图乙中画出表示净光合作用速率曲线要依据公式净光合速率=真光合速率-呼吸速率，关键点是5℃为0，37℃为0，25℃最高为4，其他点顺应着此曲线点．
故答案为：
（1）暗反应C3的还原 各项生命活动．
（2）温度．
（3）不能 5℃
（4）
为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系，实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气条件下蜜柑叶片的净光合速率（A图）和胞间C02浓度（B图）的变化情况．请据图回答下列问题：
（1）与蜜柑叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞结构是______．
（2）影响蜜柑叶片胞间C02浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片气孔的______有关，另一方面也与______有关．
（3）在4月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是______，进而导致光合作用的______（填反应阶段和生理过程的名称）受阻，从而影响光合作用速率．
（4）在6月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片的胞间C02浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，最可能的原因是______．进一步研究发现，此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低，一方面可能是______影响有关酶的活性，另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的______（填结构名称）受损，进而影响了净光合作用速率．此时，采用向叶片喷雾的方法，则可有效提高蜜柑的净光合作用速率．
正确答案
解：（1）净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，光合作用与叶绿体相关，细胞呼吸与细胞质基质、线粒体相关．
（2）影响蜜柑叶片胞间C02浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片气孔的开放程度有关，另一方面也与光合作用和细胞呼吸速率的大小有关．
（3）在4月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是胞间C02浓度下降，进而导致光合作用的暗反应阶段C02的固定受阻，从而影响光合作用速率．
（4）在6月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片的胞间C02浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，最可能的原因是（光合作用速率降低，）细胞呼吸速率增加．进一步研究发现，此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低，一方面可能是高温影响有关酶的活性，另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的囊状结构薄膜受损，进而影响了净光合作用速率．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）开放程度 光合作用和细胞呼吸速率的大小
（3）胞间C02浓度下降 暗反应阶段C02的固定
（4）（光合作用速率降低，）细胞呼吸速率增加 高温 囊状结构薄膜
解析
解：（1）净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，光合作用与叶绿体相关，细胞呼吸与细胞质基质、线粒体相关．
（2）影响蜜柑叶片胞间C02浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片气孔的开放程度有关，另一方面也与光合作用和细胞呼吸速率的大小有关．
（3）在4月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是胞间C02浓度下降，进而导致光合作用的暗反应阶段C02的固定受阻，从而影响光合作用速率．
（4）在6月晴天的11：00～13：00时，蜜柑叶片的胞间C02浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，最可能的原因是（光合作用速率降低，）细胞呼吸速率增加．进一步研究发现，此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低，一方面可能是高温影响有关酶的活性，另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的囊状结构薄膜受损，进而影响了净光合作用速率．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）开放程度 光合作用和细胞呼吸速率的大小
（3）胞间C02浓度下降 暗反应阶段C02的固定
（4）（光合作用速率降低，）细胞呼吸速率增加 高温 囊状结构薄膜
某中学生物兴趣小组分工合作，探究密闭装置中环境因素对草本沉水植物水蕴草光合作用强度影响的实验．实验数据如下表，有关分析合理的是（ ）
（表中初始值、终结值是指溶解氧含量，单位为mg．L-1）
正确答案
解析
解：A、据表分析，水蕴草在自来水中溶氧量差值为负值，可能是呼吸作用大于光合作用，或只能进行呼吸作用，A错误；
B、该实验的自变量是CO2浓度，因变量是光合作用强度，用二氧化碳的变化量表示，B正确；
C、离体的水蕴草细胞置于蒸馏水中因细胞壁的保护而不会吸水破裂，C错误；
D、蒸馏水栽培水蕴草由于缺少光合作用的二氧化碳而不能生存，D错误．
故选：B．
盐胁迫是指在高盐度环境中，植物生长受到影响．当今，世界上约20%的耕地和50%的灌溉地正在受盐分的影响，低浓度的盐胁迫能刺激植物产生应激反应，通过提高一些生理生化的代谢过程抵抗盐胁迫．亚精胺（Spd），是一类含有氨基的化合物，能增强植物的抗逆性．某课题组研究了外源亚精胺对不同浓度NaCI胁迫下黄瓜的缓解效应．
实验步骤：
将生长状况一致的黄瓜幼苗随机均分为10组，l～5组分别用质量分数为0.20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl处理，另外5组在不同浓度的NaCl处理的基础上再喷施等量的0.1mmol/L Spd．
五天后用氧电极法测定植物组织的光合速率与呼吸速率（用氧气的释放量和吸收量表示）．实验结果记录如表：请回答下列问题：
（l）在NaCl浓度为0时，实验组氧气的产生速率是______umol/m2•s．
（2）随着NaCI浓度的增加，黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是______．
在其他条件都适宜时，用100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下．能否正常生长？______．
（3）从表中数据分析，在高盐胁迫下，导致植物细胞液浓度低于外界溶液浓度，植物因缺水而引起部分气孔关闭，导致______，从而使黄瓜幼苗暗反应明显减弱．同时由于______的分解加快，影响植物光反应阶段中光能的吸收和转换．
（4）实验结论：______．
正确答案
解：（1）分析表格中实验的处理方法可知，1～5组分别用质量分数为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl处理，另外5组在不同浓度的NaCl处理的基础上再喷施等量的0.1mmol/L Spd，因此实验的自变量是不同浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1 mmol/L Spd；由表格中信息可知，在NaCl浓度为0时，净光合作用强度是11.21μmol/m2•s，呼吸作用的强度是4.52μmol/m2•s，因此实际光合作用速率是15.73μmol/m2•s．
（2）分析题干信息NaCl浓度分别为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L时，呼吸作用强度分别是4.52、4.61、3.36、1.08、0.91μmol/m2•s，因此
随着NaCl浓度的增加，黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是先增加后降低；由表格信息可知，100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗的净光合速率是5.35μmol/m2•s，呼吸速率是1.0835μmol/m2，因此用100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下，一昼夜中有机物积累大于0，植物能正常生长．
（3）气孔是二氧化碳进出的门户，气孔关闭，进入叶肉细胞间隙的二氧化碳少，二氧化碳固定量减少，进而影响光合作用中暗反应速率，同时在高盐胁迫下，叶绿素的分解加快，影响植物光反应阶段中光能的吸收和转换．
（4）分析题图可知，在相同的NaCl溶液浓度下，加入亚精胺的实验组净光合作用和呼吸作用速率增大，这说明亚精胺具有缓解盐胁迫的作用．
故答案应为：
（1）15.73
（2）先增加后降低（其它答案不给分） 能（正常生长）
（3）C02吸收（固定）量减少（答C02浓度减少不给分） 叶绿素
（4）亚精胺能缓解盐胁迫
解析
解：（1）分析表格中实验的处理方法可知，1～5组分别用质量分数为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl处理，另外5组在不同浓度的NaCl处理的基础上再喷施等量的0.1mmol/L Spd，因此实验的自变量是不同浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1 mmol/L Spd；由表格中信息可知，在NaCl浓度为0时，净光合作用强度是11.21μmol/m2•s，呼吸作用的强度是4.52μmol/m2•s，因此实际光合作用速率是15.73μmol/m2•s．
（2）分析题干信息NaCl浓度分别为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L时，呼吸作用强度分别是4.52、4.61、3.36、1.08、0.91μmol/m2•s，因此
随着NaCl浓度的增加，黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是先增加后降低；由表格信息可知，100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗的净光合速率是5.35μmol/m2•s，呼吸速率是1.0835μmol/m2，因此用100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下，一昼夜中有机物积累大于0，植物能正常生长．
（3）气孔是二氧化碳进出的门户，气孔关闭，进入叶肉细胞间隙的二氧化碳少，二氧化碳固定量减少，进而影响光合作用中暗反应速率，同时在高盐胁迫下，叶绿素的分解加快，影响植物光反应阶段中光能的吸收和转换．
（4）分析题图可知，在相同的NaCl溶液浓度下，加入亚精胺的实验组净光合作用和呼吸作用速率增大，这说明亚精胺具有缓解盐胁迫的作用．
故答案应为：
（1）15.73
（2）先增加后降低（其它答案不给分） 能（正常生长）
（3）C02吸收（固定）量减少（答C02浓度减少不给分） 叶绿素
（4）亚精胺能缓解盐胁迫
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