- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
（1）光照强度在a～k范围内，限制该植物吸收CO2的速率的主要环境因素是______．
（2）如果该植物吸收CO2的速率以摩尔数/单位时间来表示，那么在光照强度为g、温度为为t1时，该植物产生O2的速率是______摩尔/单位时间．
（3）假定在24小时中，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t1和t2时都能生长的光照强度至少要大于______
（4）在光照强度为k的情况下，该兴趣小组根据实验结果，得出“此植物在温度为t2时，吸收CO2的速率最大”的结论．俚是仅依据图示结果，刘得出上述结论并不妥当，请你在该兴趣小组的实验基础上提出改进思路：______．
在上述探究实验的全过程中，除了必须控制好自变量：______外，还需要______，才能使实验结果具有价值．
正确答案
解：（1）很据题干中“分别用两种温度（用t表示，t1＞t2）和不同的光照强度对某植物进行光合作用实验，得到如下图所示的结果”可知，光照强度在a～k范围内，限制该植物吸收CO2的速率的主要环境因素是光照强度和温度．
（2）从图示看出，在光照强度为g、温度为为t1时，该植物的净光合速率为4摩尔/单位时间，呼吸速率为2摩尔/单位时间．根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知植物产生O2的速率=4+2=6摩尔/单位时间．
（3）植物能生长必须保证在24小时中的净光合速率大于0．在t1时，植物的呼吸速率为2，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t1时能生长的净光合速率为X，则净光合速率=8X-16×2＞0，X＞4，故光照强度至少要大于g；在t2时，植物的呼吸速率为1，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t2时能生长的净光合速率为X，则净光合速率=8X-16×1＞0，X＞2，故光照强度至少要大于g．因此，假定在24小时中，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t1和t2时都能生长的光照强度至少要大于g．
（4）在光照强度为k的情况下，该兴趣小组根据实验结果，得出“此植物在温度为t2时，吸收CO2的速率最大”的结论．仅依据图示结果，得出上述结论并不妥当，在该兴趣小组的实验基础上的改进思路司：在t2和t1间以及大于t1的范围内设置温度梯度，以光照强度为K进行实验．在上述探究实验的全过程中，除了必须控制好自变量：温度外，还需要保持无关变量相同且适宜，才能使实验结果具有价值．
故答案为：
（1）光照强度和温度
（2）6
（3）g
（4）在t2和t1间以及大于t1的范围内设置温度梯度，以光照强度为K进行实验 温度 保持无关变量相同且适宜
解析
解：（1）很据题干中“分别用两种温度（用t表示，t1＞t2）和不同的光照强度对某植物进行光合作用实验，得到如下图所示的结果”可知，光照强度在a～k范围内，限制该植物吸收CO2的速率的主要环境因素是光照强度和温度．
（2）从图示看出，在光照强度为g、温度为为t1时，该植物的净光合速率为4摩尔/单位时间，呼吸速率为2摩尔/单位时间．根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知植物产生O2的速率=4+2=6摩尔/单位时间．
（3）植物能生长必须保证在24小时中的净光合速率大于0．在t1时，植物的呼吸速率为2，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t1时能生长的净光合速率为X，则净光合速率=8X-16×2＞0，X＞4，故光照强度至少要大于g；在t2时，植物的呼吸速率为1，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t2时能生长的净光合速率为X，则净光合速率=8X-16×1＞0，X＞2，故光照强度至少要大于g．因此，假定在24小时中，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t1和t2时都能生长的光照强度至少要大于g．
（4）在光照强度为k的情况下，该兴趣小组根据实验结果，得出“此植物在温度为t2时，吸收CO2的速率最大”的结论．仅依据图示结果，得出上述结论并不妥当，在该兴趣小组的实验基础上的改进思路司：在t2和t1间以及大于t1的范围内设置温度梯度，以光照强度为K进行实验．在上述探究实验的全过程中，除了必须控制好自变量：温度外，还需要保持无关变量相同且适宜，才能使实验结果具有价值．
故答案为：
（1）光照强度和温度
（2）6
（3）g
（4）在t2和t1间以及大于t1的范围内设置温度梯度，以光照强度为K进行实验 温度 保持无关变量相同且适宜
Ⅰ．将一棵小青菜培养在含H2
（1）钟罩内空气中
（2）植物体内的H2O除了从外界吸收外，还可通过______、______等生理作用产生．
Ⅱ．为了研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某实验小组利用植物光合测定装置进行实验，结果如图所示．
（l）光照1小时，30℃时光合作用固定的CO2量为______mgh．
（2）在上述条件下，最有利于植物积累有机物的温度是______．
（3）两条曲线的交点表示______．
Ⅲ．干旱不仅影响植物的各种生理活动，而且对生物的多样性造成严重的危害．如表是干旱前后某地区生态系统价值的评估值，表中数据说明受到损害程度最大的是______生态系统．
正确答案
解：Ⅰ．（1）光合作用光反应阶段水在光下分解成[H]和O2，故钟罩内空气中
（2）植物体内的H2O除了从外界吸收外，还可通过脱水缩合、有氧呼吸等生理作用产生．
Ⅱ．（1）光照1小时，30℃时光合作用固定的CO2量：实际光合作用=净光合作用（即光照下测定的CO2吸收量）+呼吸作用（黑暗下测定的CO2释放量）=3.5+3=6.5mg/h．
（2）在上述条件下，图中净光合速率最大时最有利于植物积累有机物，图中对应的温度是25℃（26℃）．
（3）两条曲线的交点表示光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍（净光合速率与呼吸强度相等）．
Ⅲ．根据表中数据，分别计算不同生态系统单位面积价值损害情况．热带雨林生态系统：（2007-235.4）÷2007=88.3%；草地生态系统：（232-23.2）÷232=90%；湿地生态系统：（1685-137）÷1685=91.9%；农田生态系统：（92-27.6）÷92=70%．因此受到损害程度最大的是湿地生态系统．
故答案为：
Ⅰ．（1）光合作用光反应 线粒体基质
（2）脱水缩合 有氧呼吸
Ⅱ．（1）6.5
（2）25℃（或26℃）
（3）净光合速率与呼吸强度相等（光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍）
Ⅲ．湿地
解析
解：Ⅰ．（1）光合作用光反应阶段水在光下分解成[H]和O2，故钟罩内空气中
（2）植物体内的H2O除了从外界吸收外，还可通过脱水缩合、有氧呼吸等生理作用产生．
Ⅱ．（1）光照1小时，30℃时光合作用固定的CO2量：实际光合作用=净光合作用（即光照下测定的CO2吸收量）+呼吸作用（黑暗下测定的CO2释放量）=3.5+3=6.5mg/h．
（2）在上述条件下，图中净光合速率最大时最有利于植物积累有机物，图中对应的温度是25℃（26℃）．
（3）两条曲线的交点表示光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍（净光合速率与呼吸强度相等）．
Ⅲ．根据表中数据，分别计算不同生态系统单位面积价值损害情况．热带雨林生态系统：（2007-235.4）÷2007=88.3%；草地生态系统：（232-23.2）÷232=90%；湿地生态系统：（1685-137）÷1685=91.9%；农田生态系统：（92-27.6）÷92=70%．因此受到损害程度最大的是湿地生态系统．
故答案为：
Ⅰ．（1）光合作用光反应 线粒体基质
（2）脱水缩合 有氧呼吸
Ⅱ．（1）6.5
（2）25℃（或26℃）
（3）净光合速率与呼吸强度相等（光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍）
Ⅲ．湿地
植物的光合作用受多方面的外界因数的影响，请读图回答下列问题
Ⅰ、图1表示磷水平高低对植物光合速率日变化的影响；图2表示在温度分别保持5℃、15℃、25℃和35℃下，改变光强度（其他条件适宜）的情况下，植物吸收CO2的速率曲线．
（1）图1中不同时间缺磷、高磷处理的光合速率日变化______（填“小于”、“等于”或“大于”）适磷处理的光合速率日变化．
（2）图2中在温度为25℃且光强度小于8时，限制该植物光合作用进一步升高的外界因素主要是______；若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳化合物的含量将会______（变大、不变、变小）．
（3）图2中在温度为35℃且光照强度为A点时，叶肉细胞中真正光合作用速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）细胞呼吸速率．其他条件不变的情况下，若将光强度维持在A和B之间，持续培养该植物24小时后，其体内有机物的含量的变化趋势是______（填“增加”、“不变”或“减少”）．
Ⅱ、森林中，阳光可能会穿过森林中的空隙，在地上投下“光斑”，它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动．图3显示了在“光斑”照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况：
（4）“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是______（光、暗）反应速率．
（5）图中A点时，光反应速率______ 暗反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（6）若对该植物作如下处理：（甲）持续光照5分钟，（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行10分钟．若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是：甲______乙（填“多于”、“少于”、“等于”或“无法确定”）．请以题中坐标图的信息从光反应产物进行分析，作出解释______．
正确答案
解：（1）分析题图可知，不同时间内缺磷、高磷处理的光合速率曲线都低于适磷处理的光合速率的曲线．
（2）分析题图2曲线可知，温度为25℃且光强度小于8时，随光照强度增加，光合作用增强，说明该条件下限制光合作用的主要因素是光合强度；突然停止光照，光反应产生的ATP和还原氢数量减少，三碳化合物还原速率降低，导致叶绿体内三碳化合物含量变大．
（3）分析题图2可知，温度为35℃且光照强度为A点时二氧化碳的吸收量为0，说明呼吸作用强度等于光合作用强度；AB段光合作用强度大于呼吸作用强度，番茄积累有机物，因此在该条件下持续培养番茄24小时后，番茄体内有机物的含量增加．
（4）“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是暗反应速率．
（5）图中的A点两条曲线重合，表明植物此时光反应速率等于暗反应速率．
（6）光照后，光反应产生的ATP和还原氢还能维持暗反应进行几秒钟，所以甲只进行了10分钟的暗反应，而乙相当于进行了20分钟，制造的有机物比甲多．
故答案为：
（1）小于
（2）光照强度 变大
（3）等于 增加
（4）暗
（5）等于
（6）少于 甲光反应的产物ATP和NADPH（或[H]）少于乙
解析
解：（1）分析题图可知，不同时间内缺磷、高磷处理的光合速率曲线都低于适磷处理的光合速率的曲线．
（2）分析题图2曲线可知，温度为25℃且光强度小于8时，随光照强度增加，光合作用增强，说明该条件下限制光合作用的主要因素是光合强度；突然停止光照，光反应产生的ATP和还原氢数量减少，三碳化合物还原速率降低，导致叶绿体内三碳化合物含量变大．
（3）分析题图2可知，温度为35℃且光照强度为A点时二氧化碳的吸收量为0，说明呼吸作用强度等于光合作用强度；AB段光合作用强度大于呼吸作用强度，番茄积累有机物，因此在该条件下持续培养番茄24小时后，番茄体内有机物的含量增加．
（4）“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是暗反应速率．
（5）图中的A点两条曲线重合，表明植物此时光反应速率等于暗反应速率．
（6）光照后，光反应产生的ATP和还原氢还能维持暗反应进行几秒钟，所以甲只进行了10分钟的暗反应，而乙相当于进行了20分钟，制造的有机物比甲多．
故答案为：
（1）小于
（2）光照强度 变大
（3）等于 增加
（4）暗
（5）等于
（6）少于 甲光反应的产物ATP和NADPH（或[H]）少于乙
植物生理学家对黑藻光合作用进行了大量的研究，下边是其中的一些实验曲线，请回答下列问题：
（1）某小组用黑藻进行光合作用的实验，他们将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），可观察到光下放出气泡．他们以灯作为光源，移动灯使之与大试管的距离不同，结果如图1中曲线x所示，该实验研究的是______对光合速率的影响，以衡量光合速率；A点的C3含量______（填“大于”、“小于”或“等于”）C点．
（2）该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线y和曲线z，D点的限制因素是______．
（3）科学家分离出黑藻中的叶绿体（见图2叶绿体的模式图）在适宜条件下培养，在③上发生的能量转换为______，由③转移至④的物质主要包括______．
（4）图3中如光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量______（填“大于”、“小于”、“等于”或“无法比较”） 30℃时光合作用制造的有机物的量．
正确答案
解：（1）图中A点光照比C点强，产生的ATP和还原氢比C点多，所以A点的C3含量小于C点．
（2）已知小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线y和曲线z，则限制D点的光合强度因素是温度而不是光照强度．
（3）该小组分离出依乐藻中的叶绿体（见图2叶绿体的模式图）在适宜条件下培养，在③类囊体膜上发生的能量转换为光能→活跃的化学能．光反应为暗反应提供ATP、NADPH（或[H]），故由③类囊体膜转移至c叶绿体基质的物质主要包括ATP、NADPH（或[H]）．
（4）35℃时：净光合速率是3mg/h，呼吸作用消耗是3.5mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h．30℃时：净光合速率是3.5mg/h，呼吸作用消耗是3mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h．所以相等．
故答案为：
（1）光照强度 氧气的释放量小于
（2）温度
（3）光能转换为ATP中活跃化学能 ATP、[H]
（4）等于
解析
解：（1）图中A点光照比C点强，产生的ATP和还原氢比C点多，所以A点的C3含量小于C点．
（2）已知小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线y和曲线z，则限制D点的光合强度因素是温度而不是光照强度．
（3）该小组分离出依乐藻中的叶绿体（见图2叶绿体的模式图）在适宜条件下培养，在③类囊体膜上发生的能量转换为光能→活跃的化学能．光反应为暗反应提供ATP、NADPH（或[H]），故由③类囊体膜转移至c叶绿体基质的物质主要包括ATP、NADPH（或[H]）．
（4）35℃时：净光合速率是3mg/h，呼吸作用消耗是3.5mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h．30℃时：净光合速率是3.5mg/h，呼吸作用消耗是3mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h．所以相等．
故答案为：
（1）光照强度 氧气的释放量小于
（2）温度
（3）光能转换为ATP中活跃化学能 ATP、[H]
（4）等于
哈密瓜盛产于新疆的哈密地区，在哈密地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大．请你分析当地盛产的哈密瓜为什么特别甜？______你的家乡和社区如果想种哈密瓜并使瓜甜，你建议应当采取那些措施？______．
正确答案
解：新疆哈密地区，昼夜温差大，白天光照强烈，光合作用旺盛，制造的糖分多；夜晚气温低，呼吸作用弱，分解的糖分少，因此，细胞中积累的糖分多，所以新疆的哈密瓜很甜．
如果想种哈密瓜并使瓜甜，可以增大昼夜温差，增大白天合成的有机物，减少夜间有机物的消耗，从而增加有机物的积累．
故答案为：
新疆哈密地区，昼夜温差大，白天光照强烈，光合作用旺盛，制造的糖分多；夜晚气温低，呼吸作用弱，分解的糖分少，因此，细胞中积累的糖分多，所以新疆的哈密瓜很甜 增大昼夜温差
解析
解：新疆哈密地区，昼夜温差大，白天光照强烈，光合作用旺盛，制造的糖分多；夜晚气温低，呼吸作用弱，分解的糖分少，因此，细胞中积累的糖分多，所以新疆的哈密瓜很甜．
如果想种哈密瓜并使瓜甜，可以增大昼夜温差，增大白天合成的有机物，减少夜间有机物的消耗，从而增加有机物的积累．
故答案为：
新疆哈密地区，昼夜温差大，白天光照强烈，光合作用旺盛，制造的糖分多；夜晚气温低，呼吸作用弱，分解的糖分少，因此，细胞中积累的糖分多，所以新疆的哈密瓜很甜 增大昼夜温差
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