- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图示某高等植物光合作用速率与环境因素之间的关系．请回答问题：
（1）在图中0-A范围内，光合作用速率随______的增加而增加．该因素通过影响光合作用的______阶段进而影响光合作用的全过程，细胞中进行这一阶段的具体场所是______．
（2）由图可知，光照强度大于B时，温度较高时光合作用速率较快．温度主要是通过影响______进而影响各种生化反应．
（3）如果用同位素180标记参与光合作用的水，则光合作用产物中含有180标记的是______．
正确答案
解：（1）据图分析，在图中0-A范围内，光合作用速率随光照强度的增加而增加．光照强度通过影响叶绿体类囊体薄膜上的光合作用的光反应阶段影响光合作用的全过程．
（2）光照强度大于B时，温度较高时光合作用速率较快．温度主要是通过影响酶的活性影响各种生化反应．
（3）用同位素180标记参与光合作用的水，经过光反应后直接以氧气的形式释放，所以光合作用产物中含有180标记的是18O2（氧气）．
故答案为：
（1）光照强度 光反应 叶绿体囊状结构的薄膜
（2）酶的活性
（3）18O2（氧气）
解析
解：（1）据图分析，在图中0-A范围内，光合作用速率随光照强度的增加而增加．光照强度通过影响叶绿体类囊体薄膜上的光合作用的光反应阶段影响光合作用的全过程．
（2）光照强度大于B时，温度较高时光合作用速率较快．温度主要是通过影响酶的活性影响各种生化反应．
（3）用同位素180标记参与光合作用的水，经过光反应后直接以氧气的形式释放，所以光合作用产物中含有180标记的是18O2（氧气）．
故答案为：
（1）光照强度 光反应 叶绿体囊状结构的薄膜
（2）酶的活性
（3）18O2（氧气）
如图是某同学“探究影响植物光合速率因素”的实验装置图．请回答：
（1）如图装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是______．
（2）在试管内CO2浓度不变的前提下，每隔30min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的主要原因是______．
（3）为探究CO2浓度对光合速率的影响，利用上图装置进行实验的设计思路是______．
正确答案
解：（1）图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响．
（2）水藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，随着试管与玻璃柱之间距离的增加，光照强度减弱，光合作用减弱，释放的氧气量减少．
（3）为了探究CO2浓度对光合速率的影响，实验的自变量为CO2浓度，因此可利用多组相同装置，只改变试管内溶液中CO2含量（如加入不同浓度的NaHCO3溶液等），进行对照实验．
故答案为：
（1）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（2）光照强度减弱，光合作用产生的O2减少
（3）用多组相同装置，只改变试管内溶液中CO2含量（如加入不同浓度的NaHCO3溶液等），进行对照实验
解析
解：（1）图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响．
（2）水藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，随着试管与玻璃柱之间距离的增加，光照强度减弱，光合作用减弱，释放的氧气量减少．
（3）为了探究CO2浓度对光合速率的影响，实验的自变量为CO2浓度，因此可利用多组相同装置，只改变试管内溶液中CO2含量（如加入不同浓度的NaHCO3溶液等），进行对照实验．
故答案为：
（1）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（2）光照强度减弱，光合作用产生的O2减少
（3）用多组相同装置，只改变试管内溶液中CO2含量（如加入不同浓度的NaHCO3溶液等），进行对照实验
玉米是我国重要粮食作物之一．为了研究不同磷元素含量对其光合作用的影响，科学家进行了如下实验：取生长健壮、发育状况相同的玉米幼苗若干，转入无磷的培养液培养10d，再将玉米分别转入到不同磷浓度的培养液（磷的相应浓度为0.00、0.05、0.50、1.00mg/L）中，在适宜条件下培养．分别测定不同生长时间的玉米叶绿素a的含量和培养12d的玉米在不同光照强度下每株玉米每小时光合放氧量．结果如以下曲线，分析回答：
（1）图1曲线表明，随着培养液中磷浓度的增加，叶绿素a的含量______．实验中为了减少测定数据的误差，应采取的措施是______
（2）图2曲线表明了玉米的光合速率随着培养基中磷浓度的增加而______．从发展趋势看，如果再相应提高培养液磷的浓度（未引起细胞失水），玉米光合速率将______．
（3）磷是碱性磷酸酶的组成成分之一，碱性磷酸酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，即通过水解磷酸单酯将核酸、蛋白质、生物碱等分子上的磷酸基团除去，并生成磷酸根离子．请推测，在缺磷培养液中培养时，玉米中的碱性磷酸酶催化的反应速率将______．
（4）当光照强度超过500μmol光子/（m2•s）时，光合速率不再加快，从玉米内部因素看，主要限制因素是______．
（5）玉米叶肉细胞中含有磷元素的分子有（至少写三种）______．
（6）玉米对不同无机盐离子的吸收量是不同的，其原因是根细胞膜上的______不同．
正确答案
解：（1）图1曲线表明，与磷浓度为0的对照组比较，随着培养液中磷浓度的增加，叶绿素a的含量增加．实验中为了减少测定数据的误差，应采取的措施是测定多次，取平均值．
（2）图2曲线表明了玉米的光合速率随着培养基中磷浓度的增加而加快．从发展趋势看，0.50和1.0浓度的实验组结果差距不大，因此如果再相应提高培养液磷的浓度（未引起细胞失水），玉米光合速率将加快不明显．
（3）在缺磷培养液中培养时，玉米调节自身的酶系统提高对磷的利用率，碱性磷酸酶催化的反应速率将加快．
（4）当光照强度超过500μmol光子/（m2•s）时，光合速率不再加快，从玉米内部因素看，主要限制因素是酶、色素的含量．
（5）P是细胞中众多有机物合成的组成元素，包括DNA、RNA、ATP、磷脂分子等．
（6）玉米对不同无机盐离子的吸收量是不同的，其原因是根细胞膜上的不同无机盐离子的载体的数量不同．
故答案为：
（1）增加 测定多次，取平均值
（2）加快 加快不明显
（3）加快
（4）酶、色素的含量
（5）DNA、RNA、ATP、磷脂分子等
（6）不同无机盐离子的载体的数量不同
解析
解：（1）图1曲线表明，与磷浓度为0的对照组比较，随着培养液中磷浓度的增加，叶绿素a的含量增加．实验中为了减少测定数据的误差，应采取的措施是测定多次，取平均值．
（2）图2曲线表明了玉米的光合速率随着培养基中磷浓度的增加而加快．从发展趋势看，0.50和1.0浓度的实验组结果差距不大，因此如果再相应提高培养液磷的浓度（未引起细胞失水），玉米光合速率将加快不明显．
（3）在缺磷培养液中培养时，玉米调节自身的酶系统提高对磷的利用率，碱性磷酸酶催化的反应速率将加快．
（4）当光照强度超过500μmol光子/（m2•s）时，光合速率不再加快，从玉米内部因素看，主要限制因素是酶、色素的含量．
（5）P是细胞中众多有机物合成的组成元素，包括DNA、RNA、ATP、磷脂分子等．
（6）玉米对不同无机盐离子的吸收量是不同的，其原因是根细胞膜上的不同无机盐离子的载体的数量不同．
故答案为：
（1）增加 测定多次，取平均值
（2）加快 加快不明显
（3）加快
（4）酶、色素的含量
（5）DNA、RNA、ATP、磷脂分子等
（6）不同无机盐离子的载体的数量不同
植物体的有机物和能量代谢主要是通过光合作用和呼吸作用来完成的，二者之间相互依存，相互联系；回答下列问题：
（1）图甲表示某植物细胞的部分细胞结构和相关代谢情况，a～f指的是O2或CO2．图乙表示在适宜的条件下，环境中的CO2浓度与CO2吸收量之间的关系曲线，m点是能够进行光合作用的CO2的最低浓度．据图回答下列问题：
①题中所说的“适宜的条件”主要是指______．
②请在图乙中绘出B点之前的部分，使曲线完善，与纵轴的交点为A．
③当CO2浓度分别为C和n时，图甲中，对应的a～f过程分别是C：______；n：______．
④图甲中的b若指的是葡萄糖，图示还正确吗？为什么？______．
（2）如图为生物体内有关物质间转化示意图，请据图回答问题：
①阶段Ⅰ是______，阶段Ⅱ是______．
②人体能通过图中②过程形成的氨基酸属于______氨基酸．
③若图中X代表分泌蛋白，在遗传学上⑥过程称为______．
正确答案
解：（1）①光合作用速率受多种环境因素的影响，其中最重要的因素是光照强度、温度和空气中二氧化碳的浓度以及必需矿质元素的供应等．
②b点只进行呼吸作用，此时的CO2浓度与CO2吸收量之间的关系应先无关，所以应当会绘制一条直线．（具体见答案）
③当CO2浓度为c时，光合作用的速率等于呼吸作用速率此时两者的气体互为利用，即有ab过程，当CO2浓度为n时光合作用的速率最大且不再受CO2浓度的影响，气体主要同外界交换，即ef过程．
④因为葡萄糖不可直接进入线粒体，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸，才能进入线粒体，所以b指的不是葡萄糖．
（2）①光合作用需要光，光反应为暗反应提供[H]和ATP，故阶段Ⅰ是光反应，阶段Ⅱ是暗反应．
②人体能通过图中②过程形成的氨基酸属于非必需氨基酸．人体不能合成，必须从外界获取的氨基酸为必需氨基酸．
③若图中X代表分泌蛋白，⑥为氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，故在遗传学上⑥过程称为翻译．
故答案为：
（1）①温度、光照适宜
②见图
③ab ef
④不正确，因为葡萄糖不可直接进入线粒体，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸，才能进入线粒体
（2）①光反应 暗反应
②非必需
③翻译
解析
解：（1）①光合作用速率受多种环境因素的影响，其中最重要的因素是光照强度、温度和空气中二氧化碳的浓度以及必需矿质元素的供应等．
②b点只进行呼吸作用，此时的CO2浓度与CO2吸收量之间的关系应先无关，所以应当会绘制一条直线．（具体见答案）
③当CO2浓度为c时，光合作用的速率等于呼吸作用速率此时两者的气体互为利用，即有ab过程，当CO2浓度为n时光合作用的速率最大且不再受CO2浓度的影响，气体主要同外界交换，即ef过程．
④因为葡萄糖不可直接进入线粒体，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸，才能进入线粒体，所以b指的不是葡萄糖．
（2）①光合作用需要光，光反应为暗反应提供[H]和ATP，故阶段Ⅰ是光反应，阶段Ⅱ是暗反应．
②人体能通过图中②过程形成的氨基酸属于非必需氨基酸．人体不能合成，必须从外界获取的氨基酸为必需氨基酸．
③若图中X代表分泌蛋白，⑥为氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，故在遗传学上⑥过程称为翻译．
故答案为：
（1）①温度、光照适宜
②见图
③ab ef
④不正确，因为葡萄糖不可直接进入线粒体，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸，才能进入线粒体
（2）①光反应 暗反应
②非必需
③翻译
如图所示均与植物光合作用有关，图甲表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线；图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，光合效率受光照影响的变化曲线；图丙代表植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图．请据图回答：
（1）图甲中在a点时，气体进出叶绿体的状况是______．
（2）图甲中在c点时，结构M内ATP与ADP的流向是______．
（3）图乙中d点与e点相比，e点叶肉细胞中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”）
（4）将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标．实验结果如表所示．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物有机物量能否增加？______．
正确答案
解：（1）图甲中在a点时，光照强度为0，植物只进行呼吸作用不进行光合作用，因此叶绿体中没有气体进出．
（2）图甲中c点为A植物的光饱和点，此时光合作用大于呼吸作用．结构M表示叶绿体，叶绿体中类囊体薄膜上发生光反应产生ATP，该ATP将进入叶绿体基质中参与暗反应；在暗反应中分解生成ADP后，ADP又可以移向类囊体薄膜继续参与光反应．
（3）图乙中d点与e点二氧化碳浓度相同，只是e点光照强于d点，因此e点光反应产生的ATP和[H]较多，三碳化合物还原旺盛，导致叶肉细胞中C3的含量低；e点与f点相比较，两点的光照强度相同，而e点的二氧化碳浓度高，因此e点时二氧化碳固定生成的C3多．
（4）表中光照下吸收CO2量表示净光合速率，黑暗中释放CO2量表示呼吸作用强度．温度在35℃时植物的净光合速率为3.00mg/h＞0，因此昼夜不停地光照植物能生长．
故答案为：
（1）没有气体放出
（2）ATP从叶绿体囊状结构薄膜移向叶绿体基质，ADP从叶绿体基质移向叶绿体囊状结构薄膜
（3）低 高
（4）能
解析
解：（1）图甲中在a点时，光照强度为0，植物只进行呼吸作用不进行光合作用，因此叶绿体中没有气体进出．
（2）图甲中c点为A植物的光饱和点，此时光合作用大于呼吸作用．结构M表示叶绿体，叶绿体中类囊体薄膜上发生光反应产生ATP，该ATP将进入叶绿体基质中参与暗反应；在暗反应中分解生成ADP后，ADP又可以移向类囊体薄膜继续参与光反应．
（3）图乙中d点与e点二氧化碳浓度相同，只是e点光照强于d点，因此e点光反应产生的ATP和[H]较多，三碳化合物还原旺盛，导致叶肉细胞中C3的含量低；e点与f点相比较，两点的光照强度相同，而e点的二氧化碳浓度高，因此e点时二氧化碳固定生成的C3多．
（4）表中光照下吸收CO2量表示净光合速率，黑暗中释放CO2量表示呼吸作用强度．温度在35℃时植物的净光合速率为3.00mg/h＞0，因此昼夜不停地光照植物能生长．
故答案为：
（1）没有气体放出
（2）ATP从叶绿体囊状结构薄膜移向叶绿体基质，ADP从叶绿体基质移向叶绿体囊状结构薄膜
（3）低 高
（4）能
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