- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
图甲表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内（有时多云）的变化过程，图乙和丙表示不同外界环境因素对光合速率的影响，请据图分析：
（1）图甲中，有机物合成起始点与终止点分别对应______、______点，G点叶绿体中[H]含量较______（填“高”或“低”）．
（2）干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用图______来说明，主要原因是______，从而导致光合作用速率下降．
（3）抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点．例如根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度______．在叶片形态结构上也有适应干旱的特点，下表四种植物叶片中，最适应干旱环境的是______．
正确答案
B
I
低
丙
干旱初期，小麦叶片气孔关闭，CO2供应不足
较高
B
解析
解：（1）图甲中，B点C3相对含量开始减少，说明开始进行光合作用合成有机物，I点C3相对含量不再增加，说明不再进行光合作用合成有机物．G点叶绿体中C3相对含量最低，故[H]含量也较低．
（2）图丙中可以看出，干旱初期，小麦叶片气孔关闭，CO2供应不足，从而导致干旱初期小麦光合作用速率下降．
（3）抗旱植物的根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度较高，以适应干旱环境．B中植物叶片表面积最小，有利于降低蒸腾作用，表皮最厚，有利于储水，以适应干旱环境．
故答案为：
（1）B I 低
（2）丙 干旱初期，小麦叶片气孔关闭，CO2供应不足
（3）较高 B
正确答案
解析
解：A、Ⅲ为植物吸收CO2的变化曲线，植物体细胞内可以进行与CO2变化有关的光合作用、呼吸作用两个过程，c、e两个交点CO2吸收量为0，实质是光合作用吸收CO2=呼吸作用释放的CO2，A正确；
B、夜间只进行呼吸作用，a点时呼吸作用减弱，可能与此时环境温度降低抑制呼吸作用有关，B正确；
C、c、e是光合作用吸收CO2=呼吸作用释放的CO2，所以光合作用开始点在c点前，终止点在e点后，C错误；
D、曲线Ⅲ与横轴围成的正面积为光合作用净产量，所以改善影响光合作用的条件的措施，有利于增大正面积，D正确．
故选：C．
（1）将银边天竺葵放在黑暗中的目的是______；此实验能证明光是光合作用必要条件的对照组和实验组是______（填写图1中的序号），证明光合作用场所是叶绿体的对照组和实验组是______（填写图中的序号）
（2）图2中D点处限制其进一步提高光合作用强度的外界条件是______．
（3）图2中B点处条件下细胞进行的生理活动是______，与此生理活动有关的细胞器是______，请写出相关的化学反应式______．
正确答案
解：在该实验中，将盆栽银边天竺葵放在黑暗处一昼夜后，实验用叶片内的淀粉已被运走耗尽；该实验共设计了两组对照实验，分别是：叶的边缘部分③和绿色部②，变量是叶绿体；叶的遮光部分①和见光部分②，变量是光．
（1）由于实验前已将叶片放在黑暗处进行了暗处理，而植物在黑暗重要条件下只能进行呼吸作用消耗有机物，故暗处理的目的为消耗叶肉细胞中的淀粉，避免对实验的干扰．叶的遮光部分①和见光部分②形成一组对照实验，变量是光．①处遮光而没有产生淀粉，说明缺少光照是不能进行光合作用的，因此①处遮光为实验组，②为对照组．叶的边缘部分③和绿色部分②形成一组对照实验，变量是叶绿体，③处不变色，说明没有产生淀粉，即没有进行光合作用，由此证明光合作用的场所是叶绿体，没有叶绿体的③为实验组．
（2）图2中D点处光饱和点，限制它的因素与光照强度无关，只能与其它因素有关，如CO2浓度、温度等．
（3）图2中B点处光合作用小于呼吸作用，与这两种作用有关的细胞器为叶绿体、线粒体，其相关的反应式为CO2+H2O
故答案为：
（1）消耗叶肉细胞中的淀粉，避免对实验的干扰 ②①②③
（2）CO2浓度、温度
（3）光合作用、细胞呼吸 叶绿体、线粒体 CO2+H2O
解析
解：在该实验中，将盆栽银边天竺葵放在黑暗处一昼夜后，实验用叶片内的淀粉已被运走耗尽；该实验共设计了两组对照实验，分别是：叶的边缘部分③和绿色部②，变量是叶绿体；叶的遮光部分①和见光部分②，变量是光．
（1）由于实验前已将叶片放在黑暗处进行了暗处理，而植物在黑暗重要条件下只能进行呼吸作用消耗有机物，故暗处理的目的为消耗叶肉细胞中的淀粉，避免对实验的干扰．叶的遮光部分①和见光部分②形成一组对照实验，变量是光．①处遮光而没有产生淀粉，说明缺少光照是不能进行光合作用的，因此①处遮光为实验组，②为对照组．叶的边缘部分③和绿色部分②形成一组对照实验，变量是叶绿体，③处不变色，说明没有产生淀粉，即没有进行光合作用，由此证明光合作用的场所是叶绿体，没有叶绿体的③为实验组．
（2）图2中D点处光饱和点，限制它的因素与光照强度无关，只能与其它因素有关，如CO2浓度、温度等．
（3）图2中B点处光合作用小于呼吸作用，与这两种作用有关的细胞器为叶绿体、线粒体，其相关的反应式为CO2+H2O
故答案为：
（1）消耗叶肉细胞中的淀粉，避免对实验的干扰 ②①②③
（2）CO2浓度、温度
（3）光合作用、细胞呼吸 叶绿体、线粒体 CO2+H2O
2015年1月，农业部表示让马铃薯逐渐成为水稻、小麦、玉米之后的我国第四大主粮作物．某生物兴趣小组在探究多种环境因素对马铃薯光合作用影响的活动中，测得的部分数据如表所示，其中A组为黑暗条件下马铃薯呼吸速率随温度变化的数据，B、C、D、E分别为不同光照强度和不同CO2浓度条件下，马铃薯吸收（用“+”表示）或释放（用“-”表示）CO2速率（mg/h）随温度变化的数据．请分析回答：
（1）由表可知影响马铃薯光合作用速率的外界因素有______； 除图中所示外界因素外，影响光合作用的外界因素还有______ （列举两项）．
（2）分析表中实验数据可知，马铃薯的光合作用强度最强时所需的条件是______．
（3）由表中数据可知，马铃薯呼吸作用强度达到最大时所需的温度高于光合作用强度最强时所需的温度，原因是______．
正确答案
解：（1）表格横列的自变量为温度，纵列中自变量有光照强度和二氧化碳浓度；除图中所示外界因素外，影响光合作用的外界因素还有土壤中的水分和无机盐离子（或矿质元素）．
（2）表格中显示的数据为净光合作用速率，因此总光合速率=净光合作用速率+呼吸消耗，因此可以求得全光照、CO2浓度为1.22%、35℃条件下，28+34=62的值最大．
（3）由表中数据可知，呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度，因此马铃薯呼吸作用强度达到最大时所需的温度高于光合作用强度最强时所需的温度．
故答案为：
（1）光照强度、温度、二氧化碳浓度 土壤中的水分和无机盐离子
（2）全光照、CO2浓度为1.22%、35℃
（3）呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度
解析
解：（1）表格横列的自变量为温度，纵列中自变量有光照强度和二氧化碳浓度；除图中所示外界因素外，影响光合作用的外界因素还有土壤中的水分和无机盐离子（或矿质元素）．
（2）表格中显示的数据为净光合作用速率，因此总光合速率=净光合作用速率+呼吸消耗，因此可以求得全光照、CO2浓度为1.22%、35℃条件下，28+34=62的值最大．
（3）由表中数据可知，呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度，因此马铃薯呼吸作用强度达到最大时所需的温度高于光合作用强度最强时所需的温度．
故答案为：
（1）光照强度、温度、二氧化碳浓度 土壤中的水分和无机盐离子
（2）全光照、CO2浓度为1.22%、35℃
（3）呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度
如图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化．乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光强度的变化光合作用合成量的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化．分析回答．
（1）甲图中，一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在这两个时间点植物光合作用强度______（填大于、等于或小于）呼吸作用强度．
（2）乙图中A点与C点相比较，A点时叶绿体中NADPH的含量______（填“多”或“少”）．
（3）分析乙图在B点时改变的某种条件可能是（列举一种情况即可）：
可能的条件：______．
理由：______．
（4）乙图如果在A点时温度分别降低10℃，则曲线有何变化？请在丙图中表示出来．
（5）据测定，花菜豆苗在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，而在光照充足的条件下，每小时释放出32mg的O2，则该植物每小时实际产生的O2量为______mg．
正确答案
解：（1）甲图中，在B点和C点时CO2浓度达到平衡点，即既不吸收CO2，也不释放CO2．此时表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2达到相等．
（2）乙图中A点与C点相比较，A点时光照强度弱，光照强度直接影响光合作用的光反应，因此导致光反应生成的ATP和NADPH的含量少．
（3）影响光合作用的环境因素有光照强度、CO2的浓度、温度等．在B点时光照强度没有改变，因此导致光合作用强度增加的因素可能就是CO2的浓度和温度等条件．题中给出的温度条件为20℃，该温度低于光合作用最适温度，因此温度适当增加，光合作用会增强；由于在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强，题中CO2浓度为0.03%，因此增加CO2的浓度也能提高光合作用强度．
（4）由于温度能影响酶活性，乙图如果在A点时温度分别降低10℃，与20℃比较，酶活性降低，光合作用强度将减弱，因此曲线将低于原曲线．
（5）由于黑暗条件下只进行呼吸作用，并且吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量（摩尔数）．花菜豆苗在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，表明吸收的氧气为32mg．而在光照充足的条件下每小时释放出32mg的O2为净光合作用量，则该植物每小时实际产生的O2量=呼吸作用消耗量+净光合作用量=32+32=64mg．
故答案为：
（1）等于
（2）少
（3）温度适当增加； 在一定的温度范围内，随着温度的增加光合作用增强
或CO2的浓度增加；在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强
（4）见右图
（5）64 mg
解析
解：（1）甲图中，在B点和C点时CO2浓度达到平衡点，即既不吸收CO2，也不释放CO2．此时表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2达到相等．
（2）乙图中A点与C点相比较，A点时光照强度弱，光照强度直接影响光合作用的光反应，因此导致光反应生成的ATP和NADPH的含量少．
（3）影响光合作用的环境因素有光照强度、CO2的浓度、温度等．在B点时光照强度没有改变，因此导致光合作用强度增加的因素可能就是CO2的浓度和温度等条件．题中给出的温度条件为20℃，该温度低于光合作用最适温度，因此温度适当增加，光合作用会增强；由于在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强，题中CO2浓度为0.03%，因此增加CO2的浓度也能提高光合作用强度．
（4）由于温度能影响酶活性，乙图如果在A点时温度分别降低10℃，与20℃比较，酶活性降低，光合作用强度将减弱，因此曲线将低于原曲线．
（5）由于黑暗条件下只进行呼吸作用，并且吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量（摩尔数）．花菜豆苗在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，表明吸收的氧气为32mg．而在光照充足的条件下每小时释放出32mg的O2为净光合作用量，则该植物每小时实际产生的O2量=呼吸作用消耗量+净光合作用量=32+32=64mg．
故答案为：
（1）等于
（2）少
（3）温度适当增加； 在一定的温度范围内，随着温度的增加光合作用增强
或CO2的浓度增加；在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强
（4）见右图
（5）64 mg
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