- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，立即光照1h，再测其重量变化．结果如表：分析表中数据可判定（ ）
正确答案
解析
解：A、在第4组实验测定结果中，每小时的呼吸消耗为1mg，而2小时后重量增加1mg，因此lh时间内合成葡萄糖总量=1+1×2=3mg，A错误；
B、由图中数据可得，第1组实验中，1小时内的净光合作用量=3+1=4mg；第2组实验中，1小时内的净光合作用量=3+2=5mg；第3组实验中，1小时内的净光合作用量=3+3=6mg，因此第3组释放的氧气量最多，第1组释放的最少，B错误；
C、四组实验中，光照的lh时间后，光照后与暗处理前相比，重量均增加，说明光合作用强度均大于呼吸作用强度，C正确；
D、本实验的温度梯度为2℃，表格中29℃时重量减少最多，说明呼吸作用酶的最适温度在29℃左右，D错误．
故选：C．
对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产．下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及结果，请回答相关问题．
（1）由甲图可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素主要是______（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意______．
（2）种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示．图中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是______，图中一昼夜内植株是否有有机物积累？______．
（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量是______（用字母表示）．
（4）该小组又做了探究番茄最适生长温度的预实验（CO2浓度为0.05%），实验结果见下表：
请根据预实验结果，分析并设计探究实验思路：
该实验的自变量是______，为进一步探究番茄最适生长温度，实验设计的温度选择应在______范围内进行．
（5）如图表示某草原生态系统中两类动物（植食动物和肉食动物）利用食物的部分过程．请分析回答下列问题．
①植食动物的粪便属于图解中的______部分，能量由植食动物流向肉食动物的传递效率可表示为______（用序号表示）．
②气温逐渐降低时，若⑥保持不变，青蛙的⑦：⑥的值将______（升高、降低），而狼的⑦/⑥的值将______（升高、降低）．人们在圈养某种植食动物时，一般需要提髙食物的利用率即______的比值（用序号表示）．
③该草原生物群落除上图中生物所代表的成分外，还有______．
正确答案
解：（1）由图甲可知随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P点比，限制Q点光合强度的外界因素是光照、CO2浓度．所以甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．
（2）图中A点为夜间，此时只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体．比较图中的A点和F点，可以看出一昼夜后即F点的二氧化碳浓度降低，该二氧化碳用于合成有机物储存于植物体中，因此表现出生长现象．
（3）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗，a=叶片原重量-呼吸消耗，因此b-a=总光合作用．
（4）表格中可以看出，光照下释放O2随着温度的改变而变化，因此实验的自变量为温度；表中数据可以看出，在40℃时，氧气释放量最大，因此光合作用的最适温度在40℃左右，因此实验设计的温度选择应在30℃-50℃
范围内进行．
（5）①摄入量=等于同化量+未同化量（粪便中的能量），所以植食动物粪便中的能量属于图解中的A部分．能量传递效率=下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量，所以能量由植食动物流向肉食动物的传递效率可表示为⑥/②．
②蛙为变温动物，气温降低时，其呼吸消耗量/⑥的值会升高．狼属于恒温动物，气温降低时，其呼吸增强，产热增加，所以⑦/⑥的值将下降．人们在圈养某种植食动物时，一般需要提高食物的利用率，即②/①（同化量/摄入量）的比值．
③一个完整的食物链的起点是生产者，该图中缺少生产者．生物群落包含该生态系统的所有生物成分，包括生产者、消费者和分解者，图中只有消费者，还有生产者和分解者．
故答案为：
（1）光照、CO2浓度 合理密植
（2）细胞质基质和线粒体 是
（3）（b-a）g （2分）
（4）温度 30℃-50℃
（5）①A ⑥/②
②升高 降低 ②/①
③生产者和分解者
解析
解：（1）由图甲可知随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P点比，限制Q点光合强度的外界因素是光照、CO2浓度．所以甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．
（2）图中A点为夜间，此时只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体．比较图中的A点和F点，可以看出一昼夜后即F点的二氧化碳浓度降低，该二氧化碳用于合成有机物储存于植物体中，因此表现出生长现象．
（3）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗，a=叶片原重量-呼吸消耗，因此b-a=总光合作用．
（4）表格中可以看出，光照下释放O2随着温度的改变而变化，因此实验的自变量为温度；表中数据可以看出，在40℃时，氧气释放量最大，因此光合作用的最适温度在40℃左右，因此实验设计的温度选择应在30℃-50℃
范围内进行．
（5）①摄入量=等于同化量+未同化量（粪便中的能量），所以植食动物粪便中的能量属于图解中的A部分．能量传递效率=下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量，所以能量由植食动物流向肉食动物的传递效率可表示为⑥/②．
②蛙为变温动物，气温降低时，其呼吸消耗量/⑥的值会升高．狼属于恒温动物，气温降低时，其呼吸增强，产热增加，所以⑦/⑥的值将下降．人们在圈养某种植食动物时，一般需要提高食物的利用率，即②/①（同化量/摄入量）的比值．
③一个完整的食物链的起点是生产者，该图中缺少生产者．生物群落包含该生态系统的所有生物成分，包括生产者、消费者和分解者，图中只有消费者，还有生产者和分解者．
故答案为：
（1）光照、CO2浓度 合理密植
（2）细胞质基质和线粒体 是
（3）（b-a）g （2分）
（4）温度 30℃-50℃
（5）①A ⑥/②
②升高 降低 ②/①
③生产者和分解者
（1）表中序号1、3、5、7可构成另一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，自变量是______，无关变量是______ （至少答两个）．
（2）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，则该实验组合的实验目的是______
（3）叶绿体中CO2消耗量如图所示．根据表中实验数据，
在如图中的坐标上标出光照强度为1000lx，温度分别为 10℃、20℃、30℃C和40℃时的光合作用速率（标出相 应的点即可），并请注明横坐标所表示的变量和具体数值＜
（4）在光照强度为1OOOlx，温度为30℃时，12h每株天竺葵可积累葡萄糖约______g．（计算结果保留一位小数．相对原子质量C-12，H-1，O-16）
正确答案
解：（1）表中1、3、5、7对应的数据表明：最初给这几个实验组所提供光照强度和CO2量是相同的，不同的是温度，所以温度是自变量，光照强度、二氧化碳浓度是无关变量．
（2）2、4、6、8对应的数据表明：这几个实验组都在无光照的条件下进行，设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响．
（3）由表中实验数据可知：光照强度为1000 Lx，温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8，净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO2量，依次为0.5、1.5、3.1、3.0，因真光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8，横坐标表示温度，坐标图如图：
（4）光照强度为1000Lx，温度为30℃时，12小时每株天竺葵净消耗的CO2量是3.1g，根据光合作用的反应式可知植物消耗264g的CO2能产生180g的葡萄糖，因此消耗的3.1gCO2量可为天竺葵积累葡萄糖2.1g．
故答案：
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度
（2）探究温度对植物呼吸作用速率的影响
（3）见右图（四个点正确，横坐标含义正确，不得连线，四个点对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8）
（4）2.1
解析
解：（1）表中1、3、5、7对应的数据表明：最初给这几个实验组所提供光照强度和CO2量是相同的，不同的是温度，所以温度是自变量，光照强度、二氧化碳浓度是无关变量．
（2）2、4、6、8对应的数据表明：这几个实验组都在无光照的条件下进行，设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响．
（3）由表中实验数据可知：光照强度为1000 Lx，温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8，净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO2量，依次为0.5、1.5、3.1、3.0，因真光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8，横坐标表示温度，坐标图如图：
（4）光照强度为1000Lx，温度为30℃时，12小时每株天竺葵净消耗的CO2量是3.1g，根据光合作用的反应式可知植物消耗264g的CO2能产生180g的葡萄糖，因此消耗的3.1gCO2量可为天竺葵积累葡萄糖2.1g．
故答案：
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度
（2）探究温度对植物呼吸作用速率的影响
（3）见右图（四个点正确，横坐标含义正确，不得连线，四个点对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8）
（4）2.1
下列关于甲、乙、丙三幅图说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲图中，虚线表示光照下CO2的吸收，即净光合作用吸收CO2的量，实线表示黑暗条件下的CO2释放，即呼吸作用释放的CO2的量，图中约在26℃条件下净光合作用量最大，因此植物积累的有机物量最多，故A正确；
B、图中温度为20℃时，光合作用强度为2.5mg/h，呼吸作用强度为1.0mg/h，则一天中的CO2的净吸收=2.5×10-1.0×24=1mg/h，因此可以看出该条件植物能生长，故B错误；
C、乙图中，随着种子的萌发，脱落酸的数量逐渐下降，而细胞分裂素和赤霉素有所增加，故C正确；
D、丙图的“S”型曲线是在有限的资源的条件下的增长曲线，若在d点之后通过硬化地面、将生活垃圾无害化处理等措施后，老鼠就缺少了生存的空间和食物资源，将不适宜老鼠的生存，其K值将下降，故D正确．
故选B．
正确答案
解析
解：A、图中看出，随着叶片相对含水量的逐渐下降，光合作用强度逐渐下降，即叶片含水量与光合作用强度呈正相关，而不是成正比，A错误；
B、由A项可知，叶片含水量与光合作用强度呈正相关，B错误；
C、叶片含水量不足时，光合作用强度下降，说明光合作用暗反应过程中CO2的利用会减少，C正确；
D、叶片含水量充足时，光合作用强，因此CO2的利用会增加，D错误．
故选：C．
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