- 探究:环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
水稻在适宜的情况下生长,如改变下列哪一项会使产量增加( )
正确答案
解析
解:影响光合作用主要因素有:水和二氧化碳(原料);温度(影响光合作用酶的活性);光照强度(影响光反应速率).适当增加CO2的含量,白天可以增加光合作用强度,增加有机物的合成,夜间可以降低呼吸作用强度,减少有机物的消耗.故在供选答案中,只有适当增加CO2的含量能够影响水稻光合作用的产量.
故选:B.
如图甲、乙、丙分别表示温度、光照强度和CO2浓度对某一正常生长的植物代谢的影响(在研究某环境因素对该植物代谢的影响时,其他条件均为最适状态).请分析回答:
(1)图甲中的两条曲线分别代表某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率,则表示真正光合作用速率的是______;比较两曲线可看出,与______有关的酶对高温更为敏感.
(2)结合图甲,图乙中植物的CO2吸收相对量是在温度为______时测定的.
(3)对于图乙和图丙而言,与图甲的两曲线交点含义相同的点分别是______和______.图乙D点时该植物叶肉细胞中产生ATP的部位是______.
(4)如果将该植物放在一个黑暗的密闭装置中,测得该装置中CO2释放量>O2吸收量,且O2吸收量=0,则该植物中进行的相关反应的反应式为______.
正确答案
解:(1)图甲中的两条曲线分别代表某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率,而某一正常生长的植物真正光合作用速率大于呼吸作用速率,故表示真正光合作用速率的是曲线A;比较两曲线可看出,与光合作用有关的酶对高温更为敏感.
(2)图乙中植物最大光合速率是6+2=8,与曲线A的最高点相符合,故结合图甲,图乙中植物的CO2吸收相对量是在温度为30℃时测定的.
(3)图甲的两曲线交点表示光合作用速率等于呼吸作用速率,图乙和图丙中,与此含义相同的点分别是D点和G点.图乙D点时该植物叶肉细胞中既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,故产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体、叶绿体.
(4)该植物放在一个黑暗的密闭装置中,不消耗氧气,释放二氧化碳,说明植物进行无氧呼吸,其反应式为.
故答案为:
(1)曲线A 光合作用
(2)30℃
(3)D点 G点 细胞质基质、线粒体、叶绿体
(4)
解析
解:(1)图甲中的两条曲线分别代表某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率,而某一正常生长的植物真正光合作用速率大于呼吸作用速率,故表示真正光合作用速率的是曲线A;比较两曲线可看出,与光合作用有关的酶对高温更为敏感.
(2)图乙中植物最大光合速率是6+2=8,与曲线A的最高点相符合,故结合图甲,图乙中植物的CO2吸收相对量是在温度为30℃时测定的.
(3)图甲的两曲线交点表示光合作用速率等于呼吸作用速率,图乙和图丙中,与此含义相同的点分别是D点和G点.图乙D点时该植物叶肉细胞中既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,故产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体、叶绿体.
(4)该植物放在一个黑暗的密闭装置中,不消耗氧气,释放二氧化碳,说明植物进行无氧呼吸,其反应式为.
故答案为:
(1)曲线A 光合作用
(2)30℃
(3)D点 G点 细胞质基质、线粒体、叶绿体
(4)
如图所示,图A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B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最低浓度.据图回答:
(1)题中所说的“适宜的条件”主要是指______.(至少答两点)
(2)请在图B中绘出b点之前的部分,使曲线完整,与y轴的交点为a.
(3)当CO2浓度分别为c和n时,图A中,对应的a~f过程分别是c______;n______.
(4)图A中的b若指的是葡萄糖,图示还正确吗?为什么?______.
正确答案
解:(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.
(2)b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,见图
(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)有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后,进入线粒体参与有氧呼吸的第二阶段和第三阶段.
故答案为:
(1)适宜的温度、光照,必需矿质元素的供应等
(2)见图
(3)ab ab、ef
(4)不正确 葡萄糖不能直接进入线粒体,必须在细胞质基质中分解为丙酮酸后,方可进入线粒体继续分解
解析
解:(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.
(2)b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,见图
(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)有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后,进入线粒体参与有氧呼吸的第二阶段和第三阶段.
故答案为:
(1)适宜的温度、光照,必需矿质元素的供应等
(2)见图
(3)ab ab、ef
(4)不正确 葡萄糖不能直接进入线粒体,必须在细胞质基质中分解为丙酮酸后,方可进入线粒体继续分解
图乙为利用图甲实验装置测得某植物叶片在不同光照强度下某种气体体积变化.
(1)本实验所测量的气体是______的变化,当给予新鲜绿叶4klx的光照时,红色液滴应该向______移动.
(2)在图乙曲线P点时,能产生ATP的场所是______;影响图乙曲线P点上下移动的主要外界因素是______.
(3)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).
(4)生产实践中经常在大棚中栽培该植物.若图乙表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线,则光照强度为6klx之后限制增产的主要外界因素是______;若要改变这一限制因素,提高该植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的方法,其原理是______.
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稳定的二氧化碳,因此装置中二氧化碳体积不变,则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.
(2)P点时光照强度为0,叶片只进行呼吸作用,因此产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体,而影响呼吸作用的主要外界因素是温度.
(3)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.
(4)图中看出,光照强度为6klx之后植物光合作用达到饱和点,表示此时光照强度不再是光合速率的限制因素,而题中提出“温度、水分适宜”,则限制增产的主要外界因素是二氧化碳浓度;若要改变这一限制因素,提高该植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的方法,有机肥料在被微生物分解的过程中会产生二氧化碳,同时分解产生的无机盐又可以作为植物的肥料.
故答案为:
(1)氧气 右
(2)细胞质基质、线粒体 温度
(3)12
(4)二氧化碳浓度 有机肥料在被微生物分解的过程中会产生二氧化碳,同时分解产生的无机盐又可以作为植物的肥料
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稳定的二氧化碳,因此装置中二氧化碳体积不变,则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.
(2)P点时光照强度为0,叶片只进行呼吸作用,因此产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体,而影响呼吸作用的主要外界因素是温度.
(3)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.
(4)图中看出,光照强度为6klx之后植物光合作用达到饱和点,表示此时光照强度不再是光合速率的限制因素,而题中提出“温度、水分适宜”,则限制增产的主要外界因素是二氧化碳浓度;若要改变这一限制因素,提高该植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的方法,有机肥料在被微生物分解的过程中会产生二氧化碳,同时分解产生的无机盐又可以作为植物的肥料.
故答案为:
(1)氧气 右
(2)细胞质基质、线粒体 温度
(3)12
(4)二氧化碳浓度 有机肥料在被微生物分解的过程中会产生二氧化碳,同时分解产生的无机盐又可以作为植物的肥料
黑藻(图乙)是一种比较常见的水生植物,常作为生物学实验的材料.图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换,图丁袭示光照强度与光合速率的关系,请据图回答;
(1)如图甲所示,可用单位时间内黑藻放出的气泡数量表示______(填“总光合强度”或“净光合强度”).如果适当缩短光源与实验装置的距离,则单位时间内黑藻放出的气泡数量______.
(2)若黑藻的叶肉细胞处于丙图状态,则此时光照强度______(大于、等于、小于)图丁中B点所对应的光照强度.已知光合作用中水在类囊体腔中被分解,02在类囊体薄膜内表面形成,则分子02生成后进入相邻细胞的线粒体中被利用,需穿过______层生物膜.
(3)图丁中如果其他条件不变,C02浓度增大,B点向______移动.
正确答案
解:(1)甲图中,单位时间内黑藻放出的气泡数量表示光合作用释放氧气量和呼吸作用消耗氧气量的差值,即净光合强度.如果适当缩短光源与实验装置的距离,则光照增强,光合速率加快,单位时间内黑藻放出的气泡数量增加.
(2)图丙细胞光合作用释放的氧气除了供给呼吸作用以外,还有多余的氧气释放到外界去,说明光合速率大于呼吸速率.若黑藻的叶肉细胞处于丙图状态,则此时光照强度大于图丁中B点所对应的光照强度.02生成后,进入相邻细胞的线粒体中被利用,需穿过7层生物膜(1层类囊体膜+2层叶绿体膜+1层细胞膜+1层细胞膜+2层线粒体膜).
(3)图丁中B点时光合速率等于呼吸速率,如果其他条件不变,C02浓度增大,则光合速率加快,要使光合速率等于呼吸速率,应降低光照强度,减慢光合速率,即B点向左移动.
故答案:
(1)净光合强度 增加
(2)大于 7
(3)左
解析
解:(1)甲图中,单位时间内黑藻放出的气泡数量表示光合作用释放氧气量和呼吸作用消耗氧气量的差值,即净光合强度.如果适当缩短光源与实验装置的距离,则光照增强,光合速率加快,单位时间内黑藻放出的气泡数量增加.
(2)图丙细胞光合作用释放的氧气除了供给呼吸作用以外,还有多余的氧气释放到外界去,说明光合速率大于呼吸速率.若黑藻的叶肉细胞处于丙图状态,则此时光照强度大于图丁中B点所对应的光照强度.02生成后,进入相邻细胞的线粒体中被利用,需穿过7层生物膜(1层类囊体膜+2层叶绿体膜+1层细胞膜+1层细胞膜+2层线粒体膜).
(3)图丁中B点时光合速率等于呼吸速率,如果其他条件不变,C02浓度增大,则光合速率加快,要使光合速率等于呼吸速率,应降低光照强度,减慢光合速率,即B点向左移动.
故答案:
(1)净光合强度 增加
(2)大于 7
(3)左
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