- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
为了探究影响光合作用的因素，有学生做了以下实验设计．将实验设计补充完整，设计记录数据的表格，预测实验结果及结论．
[1]实验材料与用具：小烧杯三只、打孔器、注射器、红黄绿40W灯泡各一只、烧杯、富含CO2的______稀溶液、菠菜叶
[2]实验目的：______．
[3]实验步骤：
（1）取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（避开大的叶脉）
（2）将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，重复几次．
（3）将处理过后的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用，此时叶片将全都沉到水底，这是因为______．
（4）取三只小烧杯，______．
（5）______．
（6）在其它条件______的条件下，光照一段时间．
（7）观察并记录实验结果于表格中．观察指标是______．
[4]设计表格，记录实验结果．
[5]可能的结果预测：______．
结论______．
正确答案
解：（1）NaHCO3不稳定，分解可产生CO2，从而为实验中圆形叶片提供光合作用充足的原料．
（2）根据提供的实验材料与用具“红黄绿40W灯泡各一只”即可推测该实验的目的为探究光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响．
（3）在实验过程中，需将实验分为三组，由于实验的观察指标为同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量，因此实验之前需用注射器将叶片中原有的气体处理掉，使叶片内气体逸出内部充满水后，叶片就会沉在底部．实验的自变量为光质，则其他无关变量如：NaHCO3稀溶液的用量、叶圆片的数量、灯泡与烧杯的距离、处理的时间等应保持相同．
（5）由于色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，因此单位时间内红光作用的小烧杯内吸收光最多，光合作用最强，产生的氧气最多，小圆形叶片浮起的数量也最多，黄光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量少，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．
故答案为：（11分）[1]NaHCO3
[2]探究光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响．
[3]（3）叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水．
（4）编号并分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液和lO片小圆形叶片．
（5）分别用红黄绿40W灯泡，相同距离分别作用于三只小烧杯．
（6）相同且适宜
（7）同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量
[4]（2分）
[5]单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，黄光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量少，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．红光有利于叶片光合作用，黄光和绿光不利于光合作用．
解析
解：（1）NaHCO3不稳定，分解可产生CO2，从而为实验中圆形叶片提供光合作用充足的原料．
（2）根据提供的实验材料与用具“红黄绿40W灯泡各一只”即可推测该实验的目的为探究光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响．
（3）在实验过程中，需将实验分为三组，由于实验的观察指标为同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量，因此实验之前需用注射器将叶片中原有的气体处理掉，使叶片内气体逸出内部充满水后，叶片就会沉在底部．实验的自变量为光质，则其他无关变量如：NaHCO3稀溶液的用量、叶圆片的数量、灯泡与烧杯的距离、处理的时间等应保持相同．
（5）由于色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，因此单位时间内红光作用的小烧杯内吸收光最多，光合作用最强，产生的氧气最多，小圆形叶片浮起的数量也最多，黄光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量少，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．
故答案为：（11分）[1]NaHCO3
[2]探究光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响．
[3]（3）叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水．
（4）编号并分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液和lO片小圆形叶片．
（5）分别用红黄绿40W灯泡，相同距离分别作用于三只小烧杯．
（6）相同且适宜
（7）同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量
[4]（2分）
[5]单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，黄光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量少，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．红光有利于叶片光合作用，黄光和绿光不利于光合作用．
如图甲表示某植物叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程．乙图表示某植物在光照充足的条件下，温度对光合作用和呼吸作用速率的影响．丙图表示在光照条件下改变CO2的供应，物质A 和物质B 的浓度变化情况．请据图分析回答：
（1）甲图中，线粒体中产生ATP用于______，叶绿体内ATP移动的方向是______．
（2）乙图中M点表示的生物学意义是______．在M点时，可以发生甲图中的哪些过程？______（用图中字母表示）．
（3）乙图中在40℃～60℃范围内，随着温度上升，呼吸作用和光合作用的变化速率不同，其主要原因是______．
（4）丙图显示，在光照下物质A和物质B的浓度很快达到饱和并保持稳定．此时突然中断CO2的供应，A、B 物质的浓度将发生变化．其中，固定CO2的化合物是______（用图中字母表示），二氧化碳转化的第一个产物是______（用图中字母表示）．
正确答案
解：（1）甲图中，线粒体中产生ATP用于除暗反应之外的各项生命活动．光反应产生ATP，暗反应消耗ATP，故叶绿体内ATP移动的方向是由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动．
（2）据图分析可知，乙图中M点表示光合作用速率等于呼吸作用速率（或光合作用吸收CO2 的量等于呼吸作用产生CO2 的量）．在M点时，可以发生甲图中的a、b过程．
（3）乙图中在40℃～60℃范围内，随着温度上升，由于催化呼吸作用的酶更耐高温，而催化光合作用的酶对高温更敏感，因此呼吸作用和光合作用的变化速率不同．
（4）停止二氧化碳的供应，含量增加的说明是固定CO2的化合物，含量减少的是CO2转化的第一个产物；例如突然中断CO2的供应直接影响了暗反应CO2固定过程，该过程减弱导致消耗的C5减少、生成的也C3减少；但同时C3还原过程还未受影响，即C5的生成量不变、C3的消耗量也不变；因此此时C3减少、C5增多，即A可能表示C3含量变化、B可能表示C5含量变化．
故答案为：
（1）除暗反应之外的各项生命活动 由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动
（2）光合作用速率等于呼吸作用速率（或光合作用吸收CO2 的量等于呼吸作用产生CO2 的量） a、b
（3）催化呼吸作用的酶更耐高温，而催化光合作用的酶对高温更敏感
（4）B A
解析
解：（1）甲图中，线粒体中产生ATP用于除暗反应之外的各项生命活动．光反应产生ATP，暗反应消耗ATP，故叶绿体内ATP移动的方向是由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动．
（2）据图分析可知，乙图中M点表示光合作用速率等于呼吸作用速率（或光合作用吸收CO2 的量等于呼吸作用产生CO2 的量）．在M点时，可以发生甲图中的a、b过程．
（3）乙图中在40℃～60℃范围内，随着温度上升，由于催化呼吸作用的酶更耐高温，而催化光合作用的酶对高温更敏感，因此呼吸作用和光合作用的变化速率不同．
（4）停止二氧化碳的供应，含量增加的说明是固定CO2的化合物，含量减少的是CO2转化的第一个产物；例如突然中断CO2的供应直接影响了暗反应CO2固定过程，该过程减弱导致消耗的C5减少、生成的也C3减少；但同时C3还原过程还未受影响，即C5的生成量不变、C3的消耗量也不变；因此此时C3减少、C5增多，即A可能表示C3含量变化、B可能表示C5含量变化．
故答案为：
（1）除暗反应之外的各项生命活动 由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动
（2）光合作用速率等于呼吸作用速率（或光合作用吸收CO2 的量等于呼吸作用产生CO2 的量） a、b
（3）催化呼吸作用的酶更耐高温，而催化光合作用的酶对高温更敏感
（4）B A
正确答案
解析
解：玉米是C4植物，小麦是C3植物，用玻璃罩罩住后，在密闭状况下，空气中CO2浓度减少，由于C4植物能够利用较低浓度的CO2，因此光合作用较C3植物强，积累有机物多．
故选：C．
某研究小组进行某植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线；图2为在恒温密闭玻璃温室中，连续24h测定的温室内CO2浓度以及植物CO2吸收速率的变化曲线．据图分析，下列说法中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图1中的虚线始终为二氧化碳的释放，因此表示呼吸速率随温度变化的情况．而实线会低于0，因此表示净光合速率随温度变化的情况．图中看出，当温度达到55℃时，光合作用不再吸收二氧化碳，只剩下呼吸作用消耗二氧化碳的曲线，表示植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用，A正确；
B、分析图2可知，6h时，二氧化碳的吸收速率为0，此时密闭小室内二氧化碳浓度达到最大值，此时光合作用强度与合成作用强度相等，因此叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等，B正确；
C、分析图2可知，18时，二氧化碳的吸收速度等于0，说明此时植株的光合作用强度等于有氧呼吸的强度．因为植株的光合作用等于呼吸作用，所以植株的叶肉细胞的叶绿体产生的O2量就必须大于线粒体消耗的O2量，这样才能保证非叶肉细胞的O2供应，而使植株的光合作用强度等于有氧呼吸的强度，C正确；
D、图2中当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为0，处于室内二氧化碳浓度曲线的拐点，因此图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有2个，图1中，光合作用与呼吸作用相等的温度条件是40℃，共3个，D错误．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、若曲线表示阴生植物，说明植物光照强度较弱时就能达到光补偿点，故B点应向左移动，故A正确；
B、若图中所示植物缺乏Mg，叶绿素合成将受阻，植物光合作用将下降，因而B点应向右移动，故B正确；
C、若提高CO2浓度，则在光照较弱时就能达到平衡，故B点应向左移动，故C错误；
D、处于A点时，没有光照，细胞只进行呼吸作用，所以细胞中产生ATP的细胞器只有线粒体，故D正确．
故选：C．
扫码查看完整答案与解析