- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图．下列有关叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、t1→t2，光反应增强，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增强，类囊体膜上合成NADPH加快，A正确；
B、t2→t3，限制光合速率的因素为CO2浓度，此时光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不会提高，B错误；
C、t3→t4，暗反应增强，一定程度上加快ATP和ADP的转化，[H]和ATP不再积累，导致光反应速率加快，C错误；
D、突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP和Pi含量升高，被还原的C3化合物减少，C5化合物的来路减少，去路不变，导致其含量下降，所以直接产物有机物含量降低，D错误．
故选：A．
表是关于影响光合作用的因素，以及各因素直接影响的阶段和结果．下列各项中，其他因素保持适宜，归纳正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在光饱和点之前，影响光合速率的主要因素是光照强度，因此光照强度降低光反应减弱，光合速率降低，A错误；
B、在CO2浓度饱和点之前，影响光合速率的主要因素是CO2浓度，因此CO2浓度降低，将抑制暗反应，从而导致光合速率下降，B正确；
C、温度既能影响光反应，也能影响暗反应，C错误；
D、水参与光合作用的光反应阶段，因此土壤含水量（低于最适宜）减少，直接影响光反应，D错误．
故选：B．
夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、分析图示可知，这一天的6：00（甲曲线的a点）和18：00时左右，甲乙两植物光合作用吸收CO2的速率和呼吸作用释放CO2的速率相等；在6：00之前，甲乙两植物的光合作用已经开始，但光合作用比细胞呼吸弱；A错误．
B、在18时后，甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸，有机物的积累最多的时刻应为18：00时，e点时有机物的积累量已经减少；错误．
C、图示曲线的b～c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内CO2浓度降低，d～e段下降的原因是光照强度减弱，光反应产生[H]和ATP的速率减慢，这两段下降的原因不相同；错误．
D、b～d段，乙曲线的变化为植物的“午休现象“，是气孔关闭导致叶内CO2浓度降低之故；甲植物可能不存在“午休现象“或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭；正确．
故选：D．
图乙为利用图甲实验装置测得植物B叶片在不同光照强度下某种气体体积变化曲线图．
（1）本实验所测量的气体是______，当给予新鲜绿叶4klx的光照时，红色液滴应该向______移动．影响图乙曲线P点上下移动的主要外界因素是______．光照强度为8klx时，叶片1小时光合作用产生的气体量为______毫升（假设随光照强度的增强而温度不变）．
（2）某研究小组测定某地区植物B叶片中叶绿素含量，结果见下表．（叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素．在某些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿素．）
从表中数据分析，导致植物B叶片光合速率下降的主要原因是______，为提取叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入______．经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2～3min后，试管内的氧含量______．（填“升高”“下降”“不变”）
正确答案
解：（1）分析实验装置可知，装置中设置的CO2缓冲液能够为叶片光合作用提供二氧化碳，因此装置中气体量的变化是氧气量的变化．乙图中可以看出，4klx的光照时光合作用大于呼吸作用，甲装置中的氧气增多，因此红色液滴应该向右移动．P点时光照强度为0，叶片只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要外界因素是温度．光照强度为8klx时，叶片达到光饱和点，对应的净光合作用强度为8ml/h，图中呼吸作用强度为4ml/h，因此1小时光合作用产生的气体量为12毫升．
（2）表格中可以看出，随着时间的推移，游离型的叶绿素含量升高，结合型的叶绿素含量降低，因此导致植物B叶片光合速率下降的主要原因是结合型叶绿素含量降低．在提取色素的过程中，为了研磨充分需加石英砂，为了防止色素被破坏需加入碳酸钙，再利用酒精提取色素．色素只有在和类囊体相似的环境中才能产生氧气，因此提取出来的色素在试管中不能产生氧气．
故答案为：
（1）氧气 右 温度 12
（2）结合型叶绿素含量降低 石英砂、碳酸钙、酒精 不变
解析
解：（1）分析实验装置可知，装置中设置的CO2缓冲液能够为叶片光合作用提供二氧化碳，因此装置中气体量的变化是氧气量的变化．乙图中可以看出，4klx的光照时光合作用大于呼吸作用，甲装置中的氧气增多，因此红色液滴应该向右移动．P点时光照强度为0，叶片只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要外界因素是温度．光照强度为8klx时，叶片达到光饱和点，对应的净光合作用强度为8ml/h，图中呼吸作用强度为4ml/h，因此1小时光合作用产生的气体量为12毫升．
（2）表格中可以看出，随着时间的推移，游离型的叶绿素含量升高，结合型的叶绿素含量降低，因此导致植物B叶片光合速率下降的主要原因是结合型叶绿素含量降低．在提取色素的过程中，为了研磨充分需加石英砂，为了防止色素被破坏需加入碳酸钙，再利用酒精提取色素．色素只有在和类囊体相似的环境中才能产生氧气，因此提取出来的色素在试管中不能产生氧气．
故答案为：
（1）氧气 右 温度 12
（2）结合型叶绿素含量降低 石英砂、碳酸钙、酒精 不变
（1）当光照强度超过1200Lx时，限制栲树和马尾松光合作用速率的主要外界因素分别是______、______．当光照强度为400Lx时，马尾松叶肉细胞中形成ATP的部位有______．
（2）依据上述信息推测，在树林中低于0.3m的马尾松苗______ （能/不能）长成幼树，原因是______．
（3）不同高度的马尾松植株的组成反映了该种群的______特征．
（4）马尾松林逐渐被栲树林取代的过程称为______．栲树能够取代马尾松的原因是______．
正确答案
解：（1）分析题图曲线可知，当光照强度超过1200Lx时，随光照强度的增强，栲树光合作用强度不再增强，这说明光照强度不再是限制栲树光合作用速率的因素，此时由于是在最适温度和湿度下，所以限制制栲树光合作用速率的因素是二氧化碳浓度；当光照强度超过1200Lx时，随光照强度的增强，马尾松光合作用速率增加，这说明限制马尾松光合作用速率的主要外界因素是光照强度；分析曲线可知，当光照强度为400Lx时，马尾松叶肉细胞即进行光合作用，也进行呼吸作用，所以产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体．
（2）分析表格数据可知，在树林中低于0.3m，光照强度小于1000lx，幼苗一昼夜中，马尾松苗光合作用合成的有机物小于呼吸作用消耗的有机物，所以马尾松幼苗不能在正常生长．
（3）不同高度的马尾松植株的组成反映了该种群的年龄结构．
（4）在生态系统中，一个优势种群被另一个优势种群取代的现象叫群落演替，马尾松林逐渐被栲树林取代的过程称为群落演替，分析曲线可知，和马尾松相比栲树更能适应在弱光下生存．
故答案应为：
（1）二氧化碳浓度 光照强度 细胞质基质、叶绿体、线粒体
（2）在低于0.3m处，光照强度小于1000lx，幼苗白天光合作用合成的有机物小于呼吸作用消耗的有机物，无法正常生长
（3）年龄结构
（4）群落演替 栲树在弱光条件下有生长优势
解析
解：（1）分析题图曲线可知，当光照强度超过1200Lx时，随光照强度的增强，栲树光合作用强度不再增强，这说明光照强度不再是限制栲树光合作用速率的因素，此时由于是在最适温度和湿度下，所以限制制栲树光合作用速率的因素是二氧化碳浓度；当光照强度超过1200Lx时，随光照强度的增强，马尾松光合作用速率增加，这说明限制马尾松光合作用速率的主要外界因素是光照强度；分析曲线可知，当光照强度为400Lx时，马尾松叶肉细胞即进行光合作用，也进行呼吸作用，所以产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体．
（2）分析表格数据可知，在树林中低于0.3m，光照强度小于1000lx，幼苗一昼夜中，马尾松苗光合作用合成的有机物小于呼吸作用消耗的有机物，所以马尾松幼苗不能在正常生长．
（3）不同高度的马尾松植株的组成反映了该种群的年龄结构．
（4）在生态系统中，一个优势种群被另一个优势种群取代的现象叫群落演替，马尾松林逐渐被栲树林取代的过程称为群落演替，分析曲线可知，和马尾松相比栲树更能适应在弱光下生存．
故答案应为：
（1）二氧化碳浓度 光照强度 细胞质基质、叶绿体、线粒体
（2）在低于0.3m处，光照强度小于1000lx，幼苗白天光合作用合成的有机物小于呼吸作用消耗的有机物，无法正常生长
（3）年龄结构
（4）群落演替 栲树在弱光条件下有生长优势
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