- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
某植物光合作用的适宜温度为20℃一35℃．为筛选耐高温优良品种，对同一植株的茎尖细胞进行组织培养获得HA、HB、HC三个品系，实验测得温度对各品系光合速率的影响结果如表有关分析错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在适宜温度条件下，HB品系光合速率为20.32umol•g-1•h-1最高，A正确；
B、实验条件下，随着温度的升高，HC品系的光合速率反而升高，另两种降低，因此耐高温性较好的是HC品系，B正确；
C、温度升高有利于提高品系HB的光合速率，不利提高HC的光合速率，C错误；
D、以上三个品系之间是同一物种，不存在生殖隔离，D正确．
故选：C．
如图1表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系．如图2表示该植物在不同温度（15℃和25℃）下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系，请据图回答：
（1）当图2纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为______和______千勒克司下的测定值；
（2）若该植物的呼吸商（呼吸商=
（3）若该植物的呼吸商为0.8，在25℃．4千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2______毫升；
（4）在4千勒克司光强度下，25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的______倍，这主要是因为______．
正确答案
解：（1）当图2的纵坐标表示光合作用产生氧气的净释放量（数值见②）时，通过读图可以看出，此时的光照强度为4 klx；当图2的纵坐标表示光合作用产生氧气的总量时，由于呼吸作用消耗了一部分氧气（见①），实际释放氧气的量应为两者之差（数值②-①），均为30mL，此时在图3中对应的光照强度为2.5千勒克斯．
（2）根据光合作用和呼吸作用的反应式可知，光合作用释放出氧气的分子数与呼吸作用释放出的二氧化碳分子数相当，故可以以氧气的释放量来计算出二氧化碳的释放量，当呼吸墒为0.8，在25℃条件下，1小时内消耗的氧气量为20mL，据此可以算出呼吸作用释放出的二氧化碳量为20×0.8=16mL．
（3）根据（2）可知，产生的氧气量（与吸收二氧化碳量相等）为（50+20）-16=54mL．
（4）在4千勒克斯光强度下，25℃时该植物每小时光合作用产生的葡萄糖是15℃时的（50+20）/（40+10）=1.4倍．出现这一现象的原因是温度影响了酶的活性．
故答案为：
（1）4 2.5
（2）16
（3）54
（4）1.4 温度影响光合作用中酶的活性（暗反应的酶活性）．
解析
解：（1）当图2的纵坐标表示光合作用产生氧气的净释放量（数值见②）时，通过读图可以看出，此时的光照强度为4 klx；当图2的纵坐标表示光合作用产生氧气的总量时，由于呼吸作用消耗了一部分氧气（见①），实际释放氧气的量应为两者之差（数值②-①），均为30mL，此时在图3中对应的光照强度为2.5千勒克斯．
（2）根据光合作用和呼吸作用的反应式可知，光合作用释放出氧气的分子数与呼吸作用释放出的二氧化碳分子数相当，故可以以氧气的释放量来计算出二氧化碳的释放量，当呼吸墒为0.8，在25℃条件下，1小时内消耗的氧气量为20mL，据此可以算出呼吸作用释放出的二氧化碳量为20×0.8=16mL．
（3）根据（2）可知，产生的氧气量（与吸收二氧化碳量相等）为（50+20）-16=54mL．
（4）在4千勒克斯光强度下，25℃时该植物每小时光合作用产生的葡萄糖是15℃时的（50+20）/（40+10）=1.4倍．出现这一现象的原因是温度影响了酶的活性．
故答案为：
（1）4 2.5
（2）16
（3）54
（4）1.4 温度影响光合作用中酶的活性（暗反应的酶活性）．
正确答案
解析
解：A、当E＜B时，光合速率随着光照强度的增强而升高，并且题干中提出温度、水分和无机盐条件均适宜，没有提到CO2浓度的情况，因此CO2浓度也会此时的光合速率，故A正确；
B、当B＜E＜C时，光照强度在增强，而植物光合速率不再增加，因此此时限制作物增产的主要因素是CO2浓度，故B正确；
C、当E＞C时，植物光合速率下降，这可能是光照过强导致气孔关闭的缘故，因此此时可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率，故C正确；
D、如遇连阴天，温室需补光，选用红光或蓝紫光最有效，因为色素主要吸收红光或蓝紫光，故D错误．
故选D．
（1）如图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系．其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收 CO2和释放 CO2量的状况．请分析回答：
①当光照强度为 b 时，光合作用强度______
②光照强度为 a 时，光合作用吸收 CO2的量等于呼吸作用放出 CO2的量．如果白天光照强度较长时期为 a，植物能不能正常生长？______为什么？______
③如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b 点的位置应如何移动，为什么？______
（2）有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）”．
一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法、步骤与结果：
（一）制备琼脂块
（二）取一段胚芽箱中间部分，上面放合IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块
（三）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
三、结论：以上实验证明了“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”．我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果．
正确答案
解：（1）①从上图可以看出，在一定范围内，从a到b点，随光照增强，光合作用强度增加，呈现出一种正相关；当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用强度不再增加．所以第一小题答案应为：光照强度为b时，光合作用强度最高，当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用的强度不再增加．
②光照强度为a时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出二氧化碳的量，此时有机物的净积累为O．若白天光照强度在较长时间维持在a点水平，白天有机物净积累为O，而晚上则只进行呼吸作用，这就会造成有机物的消耗量大于有机物的积累量，植物将不能正常生长．
③由于松树是典型的阳生植物，它需要较强的光照才能生长良好，而人参是典型的阴生植物，它在较弱的光照强度条件下就能生长良好．因此，如果把以上的关系曲线图改为人参的，其b点的位置应向左移，因为b点的生物学含义是：当达到最大光合速率时，所需的最低光照强度，而人参与松树相比较，人参光合作用速率达到最高点时，所需的光照强度比松树低．
（2）生长素具有极性运输的特点，即从形态学上端运输到形态学下端，但是题中实验能够证明此种极性运输，但是没有证明“而不能倒转过来运输”，因此需要设置一组对照实验，即将一段胚芽鞘中间部分倒放，其它步骤同题中步骤．
故答案为：
（1）①最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增加
②不能．光照强度为 a 时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用．因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长
③左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低
（2）补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘中间部分倒放．上面放含 IAA 的琼脂块，下面放空白琼脂块
补充方法、步骤与结果（二）：取补充步骤（一）下面琼脂块（b）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
解析
解：（1）①从上图可以看出，在一定范围内，从a到b点，随光照增强，光合作用强度增加，呈现出一种正相关；当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用强度不再增加．所以第一小题答案应为：光照强度为b时，光合作用强度最高，当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用的强度不再增加．
②光照强度为a时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出二氧化碳的量，此时有机物的净积累为O．若白天光照强度在较长时间维持在a点水平，白天有机物净积累为O，而晚上则只进行呼吸作用，这就会造成有机物的消耗量大于有机物的积累量，植物将不能正常生长．
③由于松树是典型的阳生植物，它需要较强的光照才能生长良好，而人参是典型的阴生植物，它在较弱的光照强度条件下就能生长良好．因此，如果把以上的关系曲线图改为人参的，其b点的位置应向左移，因为b点的生物学含义是：当达到最大光合速率时，所需的最低光照强度，而人参与松树相比较，人参光合作用速率达到最高点时，所需的光照强度比松树低．
（2）生长素具有极性运输的特点，即从形态学上端运输到形态学下端，但是题中实验能够证明此种极性运输，但是没有证明“而不能倒转过来运输”，因此需要设置一组对照实验，即将一段胚芽鞘中间部分倒放，其它步骤同题中步骤．
故答案为：
（1）①最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增加
②不能．光照强度为 a 时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用．因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长
③左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低
（2）补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘中间部分倒放．上面放含 IAA 的琼脂块，下面放空白琼脂块
补充方法、步骤与结果（二）：取补充步骤（一）下面琼脂块（b）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
在植物组织培养实验中，研究人员发现，试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽．研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，图甲和图乙表示其中的两个实验结果．请回答：
（1）图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的．据图分析，试管苗在______培养基中光合速率更高，在______培养基中光饱和点更高．（光合速率达到最大值时所需最小的光照强度称为光饱和点）
（2）图乙是试管苗在常温、密闭、无糖培养基条件下测得的一昼夜内CO2浓度变化曲线．图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为______，c～d段CO2浓度急剧下降是因为______．若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率______．
（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、______、______可缩短试管苗的适应过程．
正确答案
解：（1）图甲中分析可知，试管苗在不加蔗糖的培养中光合速率和光饱和点更高．
（2）乙图表示一昼夜中CO2浓度变化曲线，b-c段上升缓慢的原因是凌晨温度较低，酶活性降低，呼吸速率较慢导致CO2释放减少所致；c-d段急剧下降是因为光合作用消耗大量CO2所致，d点时密闭容器中的二氧化碳量低，抑制了光合速率，因此若d点时打开培养瓶塞，空气中二氧化碳进入，试管苗的光合速率将升高．
（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、增加光照强度、延长光照时间、增加CO2浓度
故答案为：
（1）不加蔗糖 不加蔗糖
（2）温度较低，酶的活性降低，细胞呼吸较弱，产生的CO2较少 c-d段光照增强，光合作用增强，消耗大量的CO2 升高
（3）增加光照强度、延长光照时间、增加CO2浓度
解析
解：（1）图甲中分析可知，试管苗在不加蔗糖的培养中光合速率和光饱和点更高．
（2）乙图表示一昼夜中CO2浓度变化曲线，b-c段上升缓慢的原因是凌晨温度较低，酶活性降低，呼吸速率较慢导致CO2释放减少所致；c-d段急剧下降是因为光合作用消耗大量CO2所致，d点时密闭容器中的二氧化碳量低，抑制了光合速率，因此若d点时打开培养瓶塞，空气中二氧化碳进入，试管苗的光合速率将升高．
（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、增加光照强度、延长光照时间、增加CO2浓度
故答案为：
（1）不加蔗糖 不加蔗糖
（2）温度较低，酶的活性降低，细胞呼吸较弱，产生的CO2较少 c-d段光照增强，光合作用增强，消耗大量的CO2 升高
（3）增加光照强度、延长光照时间、增加CO2浓度
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