- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
（2014秋•滦南县期中）下列四种现象中，可以用图示曲线表示的是（ ）
正确答案
解析
解：A、条件适宜，底物充足时，反应速率随酶含量的增加不断加快，与曲线图不符，A错误；
B、一个细胞周期中DNA含量随时间的变化应该是2n→4n→2n，与曲线图不符，B错误；
C、理想条件下种群数量随时间的变化呈“J”型曲线，与曲线图不符，C错误；
D、光合速率与CO2含量的变化如图所示，在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加，其中曲线与横坐标交点处表示二氧化碳的补偿点，与曲线图相符合，D正确．
故选：D．
回答有关实验探究的问题
在光合作用的研究过程中，有科学家发现，当绿色植物和藻类在较长波长的光（如680nm）和较短波长的光（如660nm）下进行光合作用时，比只用白光的光能效率低得多．某同学设计如下的实验，探究这二种波长的光是否有光合成的增进效应（是指两种不同波长的光组合在一起作用时，光合成就以高效率进行，其效率比一种光单独起作用的效率之和大得多的现象）
I、实验步骤：
①生长状况相同的豌豆幼苗若干，平均分成两组．
②将各组豌豆放入如A、B的实验装置中（如图），在其余条件相同情况下进行培养．
③实验开始时调节水滴X、Y的位置，并作记录，每隔2h，测量水滴位置一次，8h后，实验结束，计算A、B实验装置中水滴移动的距离（mm）．
II、实验结果（见图C曲线）
（1）以上实验能否准确说明不同波长的光具有光合成的增进效应？______．
其原因是______．
（2）请完善上述实验，写出你补充的实验设计，并预测整个实验的结果．
①应补充的实验：
第一步：再取生长状况相同的豌豆幼苗若干
第二步：______
第三步：______
②预测实验结果：（请将预期实验结果用曲线在答题纸的图中表示）
实验结论：______．
（3）请给本实验确定一个课题名称______
（4）本实验中的控制变量有______（至少写两个）
正确答案
解：（1）以上实验缺少把二种光组合在一起的实验组，不能准确说明不同波长的光具有光合成的增进效应．
（2）①应补充将二种光组合在一起的实验组，即再取生长状况相同的豌豆幼苗若干；按照实验装置A组装，把光照换成680+660nm，其余条件相同情况下培养；调节实验开始时的水滴Z的位置，并作记录，每隔2h，测量水滴位置一次，8h后，实验结束，计算Z实验装置中水滴移动的距离（mm）．
②将二种光组合在一起，实验结果如图：
实验结论：有光合成的增进效应，或无．
（3）由以上分析可知，该实验的课题是：探究680和660这二种波长的光是否有光合成的增进效应．
（4）本实验的自变量是光照波长，因变量是光合作用效率，温度，光照强度等属于无关变量．
故答案：（1）不能 缺少把二种光组合在一起的实验组
（2）第二步：按照实验装置A组装，把光照换成680+660nm，其余条件相同情况下培养．
第三步：调节实验开始时的水滴Z的位置，并作记录，每隔2h，测量水滴位置一次，8h后，实验结束，计算Z实验装置中水滴移动的距离（mm）
②绘图：见图（曲线要比X+Y的数值大，时间点要在8为止，或相反，则结论也相反）
实验结论：根据绘图结果得出相应结论：有光合成的增进效应，或无．
（3）探究680和660这二种波长的光是否有光合成的增进效应
（4）温度，光照强度，起始的CO2浓度（碳酸氢钠浓度相同且剂量相同）
解析
解：（1）以上实验缺少把二种光组合在一起的实验组，不能准确说明不同波长的光具有光合成的增进效应．
（2）①应补充将二种光组合在一起的实验组，即再取生长状况相同的豌豆幼苗若干；按照实验装置A组装，把光照换成680+660nm，其余条件相同情况下培养；调节实验开始时的水滴Z的位置，并作记录，每隔2h，测量水滴位置一次，8h后，实验结束，计算Z实验装置中水滴移动的距离（mm）．
②将二种光组合在一起，实验结果如图：
实验结论：有光合成的增进效应，或无．
（3）由以上分析可知，该实验的课题是：探究680和660这二种波长的光是否有光合成的增进效应．
（4）本实验的自变量是光照波长，因变量是光合作用效率，温度，光照强度等属于无关变量．
故答案：（1）不能 缺少把二种光组合在一起的实验组
（2）第二步：按照实验装置A组装，把光照换成680+660nm，其余条件相同情况下培养．
第三步：调节实验开始时的水滴Z的位置，并作记录，每隔2h，测量水滴位置一次，8h后，实验结束，计算Z实验装置中水滴移动的距离（mm）
②绘图：见图（曲线要比X+Y的数值大，时间点要在8为止，或相反，则结论也相反）
实验结论：根据绘图结果得出相应结论：有光合成的增进效应，或无．
（3）探究680和660这二种波长的光是否有光合成的增进效应
（4）温度，光照强度，起始的CO2浓度（碳酸氢钠浓度相同且剂量相同）
如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．下列有关叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、光照强度主要影响光合作用的光反应阶段（发生类囊体薄膜上），在t1时刻给予充足恒定光照，光合速率增加到t2时刻出现光饱和点，此阶段中叶绿体类囊体膜上色素吸收光能增加，基粒上水光解加快，氧气释放增多，A正确；
B、图中t2时刻出现光饱和点，此时光照不是限制因素，主要限制因素为二氧化碳浓度，因此是暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加CO2浓度，光合速率将再提高，B正确；
C、t3→t4二氧化碳增加，暗反应增强，暗反应需要消耗光反应产生的[H]和ATP，所以当暗反应增强时反过来也会促使光反应增加，C错误；
D、t4时撤去光照，故光反应不能进行，因此叶绿体中的ATP被消耗，导致叶绿体中ADP和Pi含量升高，而二氧化碳固定仍在进行，因此短时间内C5化合物减少，C3化合物的含量升高，D正确．
故选：C．
I．自然界中，与花生相比，玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO2的能力也远远高于花生．某科研小组选取玉米和花生为实验材料做了有关光合作用的实验．下面甲、乙二图中，甲图表示光合作用部分过程，乙图表示夏季白天两种植物叶片光合作用强度的曲线，请据图回答下列问题：
（1）甲图表示光合作用的______过程，此过程中三碳化合物被______还原，碳元素的转移途径是______，发生的场所是______．
（2）乙图中d曲线表示______（选填“玉米”或“花生”） 光合作用强度的曲线．17点到18点光合作用强度下降的原因是______．
II．如图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率）．请据图回答：
（3）作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合，其原因是______．
（4}植物进行光合作用时，下列物质的变化趋势与作用光谱基本一致的是______．（填选项字母）
A．O2的释放量 B．C3的总量 C．C5的总量 D．有机物的生成量．
正确答案
解：I．（1）甲图表示光合作用的暗反应，三碳化合物被〔H]还原，碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类，发生的场所是叶绿体基质．
（2）题目中玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO2的能力也远远高于花生．乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线，17点到18点光合作用强度下降的原因是光照强度减弱，光合作用速率下降．
II．（3）作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合，其原因是参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；作用光谱反映的是光合作用色素共同作用的结果．
（4}植物进行光合作用时，下列物质的变化趋势与作用光谱基本一致的是：光合作用底物的消耗量和产物的生成量，如O2的释放量、有机物的生成量．
故答案为：
（1）暗反应〔H]（NADPH）
（2）花生 光照强度减弱（或光反应过程减弱）
（3）参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果
（4）AD
解析
解：I．（1）甲图表示光合作用的暗反应，三碳化合物被〔H]还原，碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类，发生的场所是叶绿体基质．
（2）题目中玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO2的能力也远远高于花生．乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线，17点到18点光合作用强度下降的原因是光照强度减弱，光合作用速率下降．
II．（3）作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合，其原因是参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；作用光谱反映的是光合作用色素共同作用的结果．
（4}植物进行光合作用时，下列物质的变化趋势与作用光谱基本一致的是：光合作用底物的消耗量和产物的生成量，如O2的释放量、有机物的生成量．
故答案为：
（1）暗反应〔H]（NADPH）
（2）花生 光照强度减弱（或光反应过程减弱）
（3）参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果
（4）AD
某地区天气晴朗时，中午12时的光照最强烈，测得大田小麦植株上部叶片光合作用在上午11时左右时速率最高，而下部叶片在中午12时左右时速率最高．以下对限制小麦光合作用的主要外部因素的分析，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、11点之前，光照强度还没有达到最大值，限制植物叶片光合作用的主要因素是光照强度，A之前；
B、11点到12点，温度较高，上部叶片气孔关闭，导致二氧化碳无法进入植物体为光合提供原料，此时二氧化碳浓度为上部叶片的限制因素，下部的影响因素是光强，B错误；
C、12点之后，光照强度逐渐减弱，由于上部叶片的遮挡作用，下部叶片的影响因素是光照，C正确；
D、12点时，温度较高，上部叶片气孔关闭，导致二氧化碳无法进入植物体为光合提供原料，此时二氧化碳浓度为上部叶片的限制因素，D正确．
故选：B
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