- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液（保证试管内二氧化碳浓度稳定），试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图．（注：假设在不同光照强度下，植物叶片的呼吸速率不变．）
（1）请写出光合作用的化学反应式______．
（2）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置．实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间相等），液滴所在位置应在实验初始标记的______（填左侧或者右侧）位置处．
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）______．此时绿叶中产生ATP的场所有______．
（4）在图乙中，光照强度为5千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为______毫升（假设光照强度的变化不会改变植物体的温度），若此时对此装置照光1小时，黑暗1小时持续处理24小时后，此叶片中有机物含量的变化是______（填增加/基本不变/减少）．
（5）如果利用该装置探究叶片的呼吸作用方式，需要把二氧化碳缓冲液改为清水或者去除，同时对整个装置进行______．假设植物呼吸消耗的是葡萄糖，环境因素对气体体积没有影响，实验开始后红色液滴始终没有移动，可以推测叶片的呼吸作用方式是______．
正确答案
解：光合作用的化学反应式：
（2）由图可知，当光照强度小于2.5千勒克斯时，呼吸作用强度均大于光合作用强度，因此绿叶要从容器中吸收氧气，从而导致容器内气压减小，红色液滴左移．
（3）光照强度为10千勒克斯时，根据图乙可知，光合作用大于呼吸作用，所以线粒体产生的二氧化碳全部被叶绿体利用进行光合作用，同时叶绿体还可以从外界吸收二氧化碳，释放的氧气一部分释放到外界环境，一部分被呼吸作用利用，所以对应图丙中存在的箭头有a、b、c、d．此时光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体．
（4）真正的光合速率=呼吸速率+表观光合速率，据图乙分析，该植物的呼吸作用速率为50，表观光合作用速率为50，真正的光合速率=50+50=100，植物1小时光合作用产生的气体量为1×100=100ml．若此时对此装置照光1小时，黑暗1小时，产生的有机物刚好被呼吸作用消耗，持续处理24小时后，此叶片中有机物含量基本不变．
（5）如果利用该装置探究叶片的呼吸作用方式，需要把二氧化碳缓冲液改为清水或者去除，同时对整个装置进行遮光处理．假设植物呼吸消耗的是葡萄糖，环境因素对气体体积没有影响，实验开始后红色液滴始终没有移动，说明产生的气体与消耗的气体相等，即叶片的呼吸作用方式只有有氧呼吸．
故答案为：
（1）
（2）左侧
（3）a、b、c、d 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（4）100 基本不变
（5）遮光 有氧呼吸
解析
解：光合作用的化学反应式：
（2）由图可知，当光照强度小于2.5千勒克斯时，呼吸作用强度均大于光合作用强度，因此绿叶要从容器中吸收氧气，从而导致容器内气压减小，红色液滴左移．
（3）光照强度为10千勒克斯时，根据图乙可知，光合作用大于呼吸作用，所以线粒体产生的二氧化碳全部被叶绿体利用进行光合作用，同时叶绿体还可以从外界吸收二氧化碳，释放的氧气一部分释放到外界环境，一部分被呼吸作用利用，所以对应图丙中存在的箭头有a、b、c、d．此时光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体．
（4）真正的光合速率=呼吸速率+表观光合速率，据图乙分析，该植物的呼吸作用速率为50，表观光合作用速率为50，真正的光合速率=50+50=100，植物1小时光合作用产生的气体量为1×100=100ml．若此时对此装置照光1小时，黑暗1小时，产生的有机物刚好被呼吸作用消耗，持续处理24小时后，此叶片中有机物含量基本不变．
（5）如果利用该装置探究叶片的呼吸作用方式，需要把二氧化碳缓冲液改为清水或者去除，同时对整个装置进行遮光处理．假设植物呼吸消耗的是葡萄糖，环境因素对气体体积没有影响，实验开始后红色液滴始终没有移动，说明产生的气体与消耗的气体相等，即叶片的呼吸作用方式只有有氧呼吸．
故答案为：
（1）
（2）左侧
（3）a、b、c、d 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（4）100 基本不变
（5）遮光 有氧呼吸
科研人员用水培法研究了Cu2+对脐橙幼苗的影响，得到下面甲、乙图示曲线，其中气孔导度大小与气孔的开放程度成正相关．下列相关叙述错误的是（
正确答案
解析
解：A、本实验可通过测定氧气释放量和二氧化碳的吸收量来计算净光合速率，A正确；
B、由于水分减少等因素，实验中要随时将各组的Cu2+浓度分别调到原设定的浓度，B正确；
C、根据乙图可以看出在1600～2000的时候气孔导度没有发生变化，所以甲图中A→C净光合速率发生如图变化的主要原因不是气孔导度的下降，C错误；
D、根据乙图分析，0.1μmol•L-1的Cu2+处理使脐橙叶片净光合速率大于对照组的可能原因是气孔导度增加，D正确．
故选：C．
如图一表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线．请分析回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是______．
（2）图一中的“a”点表示______．如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是______．
（3）在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从______向______方向移动．如图三所示中与c点相符合的是______．
（4）e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______．（填“高”、“低”或“基本一致”）
（5）当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果应分别为M1______M2、N1______N2．
正确答案
解：（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是A阳生植物．
（2）图甲中的“a”光照强度为0，不进行光合作用，所以a点表示植物的呼吸作用速率．由于Mg是合成叶绿素的组成元素，当植物缺Mg时，叶绿素合成减少，光合作用减弱，而呼吸作用强度不变，因此b点右移．
（3）c点时，A植物的光合作用强度最大，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动，参与暗反应，ADP的移动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动；与c点符合的是D，光合作用强度大于呼吸作用强度，植物需要从外界吸收二氧化碳．
（4）e点的光照强度大于d点，光反应强度大，合成的ATP、[H]多，因而还原的C3多，所以e点的C3含量低；e点的CO2浓度比f点的高，因而固定的CO2多，合成的C3也多，所以e点C3含量高．
（5）当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2为净光合作用，两者相等；而有机物合成速率N1、N2的表示真正的光合作用速率，由于A植物的呼吸作用速率大，所以A植物的真正的光合速率N1大．
故答案为：
（1）A
（2）植物的呼吸作用速率 向右
（3）叶绿体基质 类囊体薄膜 D
（4）低 高
（5）=＞
解析
解：（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是A阳生植物．
（2）图甲中的“a”光照强度为0，不进行光合作用，所以a点表示植物的呼吸作用速率．由于Mg是合成叶绿素的组成元素，当植物缺Mg时，叶绿素合成减少，光合作用减弱，而呼吸作用强度不变，因此b点右移．
（3）c点时，A植物的光合作用强度最大，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动，参与暗反应，ADP的移动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动；与c点符合的是D，光合作用强度大于呼吸作用强度，植物需要从外界吸收二氧化碳．
（4）e点的光照强度大于d点，光反应强度大，合成的ATP、[H]多，因而还原的C3多，所以e点的C3含量低；e点的CO2浓度比f点的高，因而固定的CO2多，合成的C3也多，所以e点C3含量高．
（5）当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2为净光合作用，两者相等；而有机物合成速率N1、N2的表示真正的光合作用速率，由于A植物的呼吸作用速率大，所以A植物的真正的光合速率N1大．
故答案为：
（1）A
（2）植物的呼吸作用速率 向右
（3）叶绿体基质 类囊体薄膜 D
（4）低 高
（5）=＞
下列实验中控制的变量属于无关变量，且对无关变量控制的方法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在验证光合作用需要光照的实验中，为了使实验更加可信，应选用同一叶片一半遮光，一半曝光，对照后可得出结论，故A正确；
B、在探究光照强弱对光合作用强度的影响实验中，应观察并记录一定时间内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量，故B错误；
C、在探究温度影响酶活性的实验中，应设定一定的温度梯度进行实验，故C错误；
D、在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，实验的自变量为生长素类似物浓度，其它无关变量均保持相同，故D错误．
故选A．
正确答案
解析
解：A、题干中提出，实验是在光照、温度等相同且适宜的条件下进行，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CO2含量，故A错误；
B、甲植株所在密闭透明玻璃罩内的CO2含量比乙值株所在密闭透明玻璃罩内的CO2含量多，说明光合作用消耗的CO2少，因此，甲植株比乙值株固定CO2的能力弱，故B正确；
C、0～15min期间，容器内二氧化碳逐渐减少，并且下降幅度减缓，说明植株净光合速率在减慢，因此释放O2速率减慢，故C正确．
D、在30～45min 期间，两个玻璃罩内CO2含量相对稳定，说明植物呼吸作用释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等，故D正确．
故选：A．
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