- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析：
（1）甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速度随______的增加，成正比例增加，这种情况下，可以认为光合作用的速度受______的限制，此时主要影响光合作用过程的______阶段．
（2）从甲图可见，光照超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，且具有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于______，此时光合作用的______阶段受到限制．
（3）乙图中C点表示光照强度为B时，植物生长的______．出现CD段的原因是______．
（4）除图示之外影响光合作用的主要因素是______．
正确答案
解：（1）甲图表示在光弱的情况下，说明光照没有达到饱和点，则光合作用随光照强度的增加成正比例增加．这种情况下，可以认为光合作用的速度受光照强度的限制，可判断此时影响光合作用的过程是光反应阶段，即产生的还原性氢和ATP不足．
（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，即达到光照饱和点，光合作用的速度不再增强，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于温度，温度能影响酶的活性，此时光合作用的暗反应阶段受到限制，导致光合作用速率不再增大．
（3）图乙中C点时光合作用速率最大，表示光照强度为B时，植物生长的最适温度．当温度超出一定的范围后，温度升高，酶活性降低，光合作用速率降低，导致光合作用速率反而逐渐减弱．
（4）由图示可知影响光合作用的因素有光照强度和温度，除此之外，影响光合作用的因素还有二氧化碳的浓度．
故答案为：
（1）光照强度 光照强度 光反应
（2）温度的高低 暗反应
（3）最适温度 温度升高，酶活性降低，光合作用速率降低
（4）二氧化碳的浓度
解析
解：（1）甲图表示在光弱的情况下，说明光照没有达到饱和点，则光合作用随光照强度的增加成正比例增加．这种情况下，可以认为光合作用的速度受光照强度的限制，可判断此时影响光合作用的过程是光反应阶段，即产生的还原性氢和ATP不足．
（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，即达到光照饱和点，光合作用的速度不再增强，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于温度，温度能影响酶的活性，此时光合作用的暗反应阶段受到限制，导致光合作用速率不再增大．
（3）图乙中C点时光合作用速率最大，表示光照强度为B时，植物生长的最适温度．当温度超出一定的范围后，温度升高，酶活性降低，光合作用速率降低，导致光合作用速率反而逐渐减弱．
（4）由图示可知影响光合作用的因素有光照强度和温度，除此之外，影响光合作用的因素还有二氧化碳的浓度．
故答案为：
（1）光照强度 光照强度 光反应
（2）温度的高低 暗反应
（3）最适温度 温度升高，酶活性降低，光合作用速率降低
（4）二氧化碳的浓度
如图中，图1表示植物光照强度与光合作用速率的关系，图2表示光合作用过程中物质和能量的变化过程．据此回答有关问题：
（1）图1中，当光照强度为0时，细胞内产生ATP的场所有______和______．
（2）当光照强度一定时，图1中影响C值大小的外部因素（土壤水、肥供应充足）主要有______和______；根本的内部因素是______．
（3）图2中NADPH常表示为[H]，形成于______上，作为②过程中的______．ATP在叶绿体内的移动方向为______．
正确答案
解：（1）图1中，当光照强度为0时，细胞不能进行光合作用，只有呼吸作用，所以细胞内产生ATP的场所只有细胞质基质 和线粒体，而没有叶绿体．
（2）当光照强度一定时，图1中影响C光饱和点的主要因素有温度和CO2浓度；其内部因素是遗传因素（基因）．
（3）图2中光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，产生了NADPH作为暗反应的（活泼的）还原剂．光反应产生的ATP从叶绿体从类囊体膜到叶绿体基质，由于三碳化合物的还原．
故答案为：
（1）细胞质基质 线粒体
（2）温度 CO2浓度（二者无顺序） 遗传因素（基因）
（3）类囊体膜 （活泼的）还原剂 从类囊体膜到叶绿体基质
解析
解：（1）图1中，当光照强度为0时，细胞不能进行光合作用，只有呼吸作用，所以细胞内产生ATP的场所只有细胞质基质 和线粒体，而没有叶绿体．
（2）当光照强度一定时，图1中影响C光饱和点的主要因素有温度和CO2浓度；其内部因素是遗传因素（基因）．
（3）图2中光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，产生了NADPH作为暗反应的（活泼的）还原剂．光反应产生的ATP从叶绿体从类囊体膜到叶绿体基质，由于三碳化合物的还原．
故答案为：
（1）细胞质基质 线粒体
（2）温度 CO2浓度（二者无顺序） 遗传因素（基因）
（3）类囊体膜 （活泼的）还原剂 从类囊体膜到叶绿体基质
将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用．结果如图所示．
对以上结果分析正确的是，该叶片（ ）
①呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍；
②在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是3mg；
③在5klx光照下，10℃时积累的有机物比20℃时多；
④在20℃、10klx光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是13.9．
正确答案
解析
解：①氧气的吸收量反映的是呼吸速度，所以呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍，①正确；
②在10℃、5klx的光照下，经过2h，产生的氧气净量为3.5mg，加上呼吸消耗氧气为1，因此，可以得出每小时光合作用产生的氧气量是4.5mg，而不是3mg，②错误；
③直接从右图比较，在5klx光照下，10℃时净释放的氧气量比20℃时多，因此积累的有机物比20℃时多，③正确；
④在20℃、10klx光照下，每小时光合作用固定的CO2量，可通过产生有机物总量来测定，进一步通过测定氧气释放的总量来计算．根据（6CO2∽C6H12O6∽6O2）可以计算出固定的CO2的量为8.25 mg，④错误．
所以对以上结果分析正确的是①③．
故选：C．
正确答案
解析
解：A、图中CD段是二氧化碳吸收量，是净光合量，DE段是二氧化碳释放量，是呼吸量，可以用CD+DE表示实际光合作用强度，DE表示呼吸作用强度，A错误；
B、看图可知植物细胞呼吸产生的CO2总量为S1+S2+S4，B错误；
C、在B点时，整株植物的光合作用强度等于呼吸强度，植物有些部位如根、不见光部位等不能进行光合作用，只进行呼吸作用，叶肉细胞是进行光合作用的主要部位，故B点时叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度，C正确；
D、绿素主要吸收红光和蓝紫光，其他色素也吸收，故为提高大棚植物的光合作用，应选用无色的塑料，使所有的光都能透过供植物利用，D错误．
故选：C．
如图表示在20℃条件下，A、B两种植物的光合速率随光照强度改变的变化曲线．请回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，A、B植物相比，受到影响较大的是______植物．
（2）当光照强度为a时，比较A、B植物的有机物积 累速率Ma、Mb和有机物合成速率Na、Nb的大小，结果应 分别为 MA______Mb、NA______Nb （填“＞““＜“或“=”）．
（3）科学家通过对绿色植物转换CO2的研究中可知：①在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO2的转换为定值（实际光合作用消耗的CO2量=外界CO2量）（转换率+砵吸作用释放CO2量）；②绿色植物光合 作用利用的CO2来自于外界与呼吸作用两方面．已测得呼吸作用释放CO2为0.6umol/h，现用红 外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据，实际光合量用葡萄糖表示．
从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有______．当光照强度为1klx时，实际光合量都为O.1umol/h．原因是______．当光照强度为2klx，实际光合量为0.27μmol/h时，植物从外界吸收的CO2为______mol/h，植物对外界CO2转换率为______．
正确答案
解：（1）由图可知，A植物光合作用所需的光饱和点远大于B植物，因此在较长时间连续阴雨的环境中，受到影响较大的是A植物．
（2）光照强度为a时，A、B植物的净光合作用速率相等，因此有机物的积累速率相等；有机物合成速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，比较图中（0，4）点CO2释放量，可以发现A植物呼吸作用的强度比B大，因此此光照强度下A植物有机物合成速率大于B植物有机物合成速率．
（3）表中涉及影响光合作用的因素有光照强度和外界CO2浓度；当光照强度为1klx时，光照强度较低，光反应产生的[H]和ATP有限，影响了暗反应速率，此时光合作用所需的CO2全部由呼吸作用提供，因此即使外界CO2浓度增加，实际光合量也不会增加；当光照强度为2klx、实际光合量0.27μmol/h时，光合作用所需的CO2为0.27×6=1.62μmol/h，已知呼吸作用释放CO2为0.6μmol/h，则植物从外界吸收CO2为1.62-0.6=1.02μmol/h；植物对外界CO2转换率为1.02/1.2=0.85．
故答案为：
（1）A
（2）=＞
（3）外界的CO2浓度、光照强度 光合作用所需的CO2全部由呼吸作用提供 1.02μ 0.85
解析
解：（1）由图可知，A植物光合作用所需的光饱和点远大于B植物，因此在较长时间连续阴雨的环境中，受到影响较大的是A植物．
（2）光照强度为a时，A、B植物的净光合作用速率相等，因此有机物的积累速率相等；有机物合成速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，比较图中（0，4）点CO2释放量，可以发现A植物呼吸作用的强度比B大，因此此光照强度下A植物有机物合成速率大于B植物有机物合成速率．
（3）表中涉及影响光合作用的因素有光照强度和外界CO2浓度；当光照强度为1klx时，光照强度较低，光反应产生的[H]和ATP有限，影响了暗反应速率，此时光合作用所需的CO2全部由呼吸作用提供，因此即使外界CO2浓度增加，实际光合量也不会增加；当光照强度为2klx、实际光合量0.27μmol/h时，光合作用所需的CO2为0.27×6=1.62μmol/h，已知呼吸作用释放CO2为0.6μmol/h，则植物从外界吸收CO2为1.62-0.6=1.02μmol/h；植物对外界CO2转换率为1.02/1.2=0.85．
故答案为：
（1）A
（2）=＞
（3）外界的CO2浓度、光照强度 光合作用所需的CO2全部由呼吸作用提供 1.02μ 0.85
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