- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
下表是龙眼和芒果两种果树在不同光照强度（其他条件相同且相对恒定）下的净光合速率（以CO2的吸收速率表示），据表可推测（ ）
正确答案
解析
解：A、光照强度为0.1时，龙眼净光合速率为2.50μmolCO2/m2•s，表明此时实际光合作用强度大于呼吸作用强度，并不是才开始进行光合作用，故A错误；
B、光照强度为0.3时，龙眼实际光合作用强度=6.55+0.60=7.15μmolCO2/m2•s，而芒果实际光合作用强度=5.40+2.10=7.50μmolCO2/m2•s，故B正确；
C、光照强度小于0.6时，龙眼和芒果的净光合速率均随光照强度的增加而增大，因此此区段限制净光合速率的主要因素是光照强度，故B错误；
D、光照强度大于0.7时，龙眼和芒果的净光合速率均不再增加，因此光照强度不再是限制因素，因此限制净光合速率的主要环境因素是CO2浓度和温度等条件，故D正确．
故选：BD．
正确答案
解析
解：A、烧杯中盛放NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以为光合作用提供二氧化碳，生成的氧气量则为植物的净光合速率，故能用于测定一定光强下植物的净光合速率，A正确；
B、种子无氧呼吸不消耗氧气，产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光条件下，烧杯中盛放NaOH溶液，不可用于测定种子无氧呼吸强度；但有氧呼吸消耗氧气，产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光条件下，烧杯率盛放NaOH溶液，可用于测定种子有氧呼吸强度，B错误；
C、一定光照强度下，植物既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，故烧杯中盛放清水，不能用于测定一定光照强度下真光合速率，C错误；
D、在遮光条件下．植物能进行有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量，故烧杯中盛放清水，不能用于测定种子有氧呼吸的强度；但种子无氧呼吸不消耗氧气，但会产生二氧化碳，故可以测定种子无氧呼吸速率，D错误．
故选：A．
图1是某景天科植物特殊的CO2同化方式示意图；图2是某研究小组利用密闭的透明玻璃小室探究玉米植株光合作用速率的装置．请回答下列问题：
（1）白天影响图1所示景天科植物光合作用的环境因素有______，研究表明图1中的植物在白天吸收CO2速率为0，则该植物______（填“能”或“不能”）进行光合作用的暗反应，原因有______、______．
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入14CO2．当反应进行到0.5s时，14C出现在C3中；反应进行到5s时，14C出现在（CH2O）中．该实验是通过控制______（条件）来探究CO2中碳原子的转移路径．有色液滴的数值表示的是植物体______的量的变化．
（3）将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜（零点开始）小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线．观察装置中液滴的位置，液滴移到玻璃管最右端是在一天中的______时．和d相比，e点时植物细胞中C5含量变化是______．
正确答案
解：（1）白天影响图1所示景天科植物光合作用的环境因素有温度、光照强度、水分等，研究表明图1中的植物在白天吸收CO2速率为0，则该植物能进行光合作用的暗反应，原因有液泡中的苹果酸（经脱羧作用）释放CO2用于暗反应、呼吸作用产生的CO2用于暗反应．
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入14CO2．当反应进行到0.5s时，14C出现在C3中；反应进行到5s时，14C出现在（CH2O）中．该实验是通过控制反应时间来探究CO2中碳原子的转移路径．由于密闭容器中存在二氧化碳的缓冲液，所以有色液滴的数值表示的是植物体氧气的量的变化．
（3）由于8-18点净光合作用的强度大于0．所以观察装置中液滴的位置，液滴移到玻璃管最右端是在一天中的18（或g点）时．和d相比，e点出现的原因是气孔关闭，导致二氧化碳的浓度降低，所以影响了二氧化碳的固定，导致这个反应减弱，消耗C5减少，所以植物细胞中C5含量变化是增加．
故答案为：
（1）温度、光照强度、水分等 能 液泡中的苹果酸（经脱羧作用）释放CO2用于暗反应 呼吸作用产生的CO2用于暗反应
（2）反应时间 氧气
（3）18（或g点） 增加
解析
解：（1）白天影响图1所示景天科植物光合作用的环境因素有温度、光照强度、水分等，研究表明图1中的植物在白天吸收CO2速率为0，则该植物能进行光合作用的暗反应，原因有液泡中的苹果酸（经脱羧作用）释放CO2用于暗反应、呼吸作用产生的CO2用于暗反应．
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入14CO2．当反应进行到0.5s时，14C出现在C3中；反应进行到5s时，14C出现在（CH2O）中．该实验是通过控制反应时间来探究CO2中碳原子的转移路径．由于密闭容器中存在二氧化碳的缓冲液，所以有色液滴的数值表示的是植物体氧气的量的变化．
（3）由于8-18点净光合作用的强度大于0．所以观察装置中液滴的位置，液滴移到玻璃管最右端是在一天中的18（或g点）时．和d相比，e点出现的原因是气孔关闭，导致二氧化碳的浓度降低，所以影响了二氧化碳的固定，导致这个反应减弱，消耗C5减少，所以植物细胞中C5含量变化是增加．
故答案为：
（1）温度、光照强度、水分等 能 液泡中的苹果酸（经脱羧作用）释放CO2用于暗反应 呼吸作用产生的CO2用于暗反应
（2）反应时间 氧气
（3）18（或g点） 增加
Ⅰ将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2含量，结坚果如图．据图回答：
（1）0～25min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是______含量．
（2）乙植株比甲植株固定CO2的能力______．
（3）0～15min期间植株释放O2速率的变化趋势是______．
（4）30～45min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是______．
Ⅱ在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关．请据此拟定一个相关研究的课题，要求写出课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素．
正确答案
解：I（1）在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，因此0～25min期间，影响甲大豆品种光合作用的主要因素是密闭透明玻璃罩内因光合作用而不断减少的C02含量．
（2）在15～30min期间，乙植株玻璃罩内C02含量还在因为利用而不断减少，而甲植株玻璃罩内C02含量不再减少，所以乙植株比甲植株固定C02的能力强．
（4）0～15min期间植株吸收C02的速率在减慢，说明光合作用强度在减弱，因此释放02速率也在减慢．
（4）30～45min期间，甲乙两植株的呼吸速率与光合速率相等，因此两个玻璃罩内C02含量相对稳定．
II拟定研究课题时，主要抓住“生长素浓度”与“枝条生根”的关系这一关键点，“不同的生长素浓度”是自变量，生长素浓度不同影响结果就可能不同．“枝条生根情况”是因变量，观察生根情况时注意可以观察生根的数量也可以观察根的长度等．
故答案为：
Ⅰ（1）CO2
（2）强
（3）减慢
（4）植物呼吸作用释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等（或呼吸速率与光合速率相等）
Ⅱ课题：探究生长素浓度对该植物枝条生根的影响
观察指标：生根数量（或长度）
影响这一指标的因素：生长素浓度
解析
解：I（1）在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，因此0～25min期间，影响甲大豆品种光合作用的主要因素是密闭透明玻璃罩内因光合作用而不断减少的C02含量．
（2）在15～30min期间，乙植株玻璃罩内C02含量还在因为利用而不断减少，而甲植株玻璃罩内C02含量不再减少，所以乙植株比甲植株固定C02的能力强．
（4）0～15min期间植株吸收C02的速率在减慢，说明光合作用强度在减弱，因此释放02速率也在减慢．
（4）30～45min期间，甲乙两植株的呼吸速率与光合速率相等，因此两个玻璃罩内C02含量相对稳定．
II拟定研究课题时，主要抓住“生长素浓度”与“枝条生根”的关系这一关键点，“不同的生长素浓度”是自变量，生长素浓度不同影响结果就可能不同．“枝条生根情况”是因变量，观察生根情况时注意可以观察生根的数量也可以观察根的长度等．
故答案为：
Ⅰ（1）CO2
（2）强
（3）减慢
（4）植物呼吸作用释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等（或呼吸速率与光合速率相等）
Ⅱ课题：探究生长素浓度对该植物枝条生根的影响
观察指标：生根数量（或长度）
影响这一指标的因素：生长素浓度
菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体．菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物，植物为菌根提供糖类等有机物．下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果．气孔导度是描述气孔开放程度的量
请回答下列问题：
（1）菌根真菌与玉米的种间关系是______．
（2）25℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米叶肉细胞对CO2 的利用率______．
（3）15℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米光合作用速率高，据表分析，其原因有①______ 促进了光反应；②______，促进了暗反应．
（4）实验结果表明：菌根能提高玉米的光合作用速率，在______条件下提高比例最大．
（5）在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根形成率．图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果．
①图中种群密度数值应采用样方调查结果的______值．
②据图推测，两种牧草中菌根依赖程度更高的______是．接种菌根真菌后，该试验区生态系统抵抗力稳定性提高，原因是______．
正确答案
互利共生
高
叶绿体相对含量高，利于吸收光能
气孔导度大，CO2供给充分
5℃（或低温）
平均
优质牧草A
物种丰富度升高，生态系统营养结构复杂，自我调节能力升高
解析
解：（1）根据题意可知，菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物，植物为菌根提供糖类等有机物，因此菌根真菌与玉米之间是互利共生的关系．
（2）25℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米叶肉细胞的细胞间CO2浓度低，并且光合作用速率高，说明有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率高．
（3）表格中看出，15℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米的气孔导度和叶绿素含量均高；叶绿素有利于光反应中吸收光能；气孔导度大，二氧化碳供给充分，暗反应充分，因此有菌根玉米的光合作用速率高．
（4）表格中看出，菌根能提高玉米的光合作用速率，在5℃（或低温）条件下提高比例最大．
（5）①植物种群密度的调查可用样方法，取样时可以多取样方，最后求平均值，这样可以提高数据的准确度．
②图中显示，优质牧草接种后种群密度有所上升，因此可以推测，优质牧草对菌根依赖程度更高．接种菌根真菌后，物种丰富度升高，生态系统营养结构复杂，自我调节能力升高，因此该试验区生态系统抵抗力稳定性提高．
故答案为：
（1）互利共生
（2）高
（3）①叶绿体相对含量高，利于吸收光能②气孔导度大，CO2 供给充分
（4）5℃（或低温）
（5）①平均②优质牧草A 物种丰富度升高，生态系统营养结构复杂，自我调节能力升高
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