- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：
（1）甲图表示在光弱的情况下，光合作用随______的增加成正比例增加．这种情况下，可以认为此时影响光合作用的过程是______阶段．
（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用的速度不再增强，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于______，此时光合作用的______阶段受到限制．
（3）图乙中C点表示光照强度为B时，植物生长的______，出现CD段的原因是______．
（4）请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线．
（5）根据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线．
正确答案
光照强度
光反应
温度
暗反应
最适温度
温度升高，酶活性降低，光合作用速率降低
解析
解：（1）甲图表示在光弱的情况下，说明光照没有达到饱和点，则光合作用随光照强度的增加成正比例增加．这种情况下，可判断此时影响光合作用的过程是光反应阶段，即产生的还原性氢和ATP不足．
（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，即达到光照饱和点，光合作用的速度不再增强，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于温度，温度能影响酶的活性，此时光合作用的暗反应阶段受到限制，导致光合作用速率不再增大．
（3）图乙中C点时光合作用速率最大，表示光照强度为B时，植物生长的最适温度．当温度超出一定的范围后，温度升高，酶活性降低，光合作用速率降低，导致光合作用速率反而逐渐减弱．
（4）根据图乙可知，50℃时光合作用速率介于20℃--30℃之间．
（5）光照强度为A时，限制光合作用速率的因素是光照强度，因而不同温度下光合作用速率变化曲线相同．
故答案为：
（1）光照强度 光反应
（2）温度 暗反应
（3）最适温度 温度升高，酶活性降低，光合作用速率降低
（4）50℃时植物光合作用速度变化的曲线如图甲
（5）光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线如图乙
注：“-”表示未测数据
（1）B的净光合速率较低，原因可能是：①______，导致光能吸收不；②气孔开放度相对低，导致______．
（2）将A、D分别置于光照、温度恒定的密闭容器中，一段时间后，A所在的容器中______将逐渐减少；D的叶肉细胞中[H]含量将______．
（3）与B相比，C合成生长素的能力______，光饱和点______．
（4）与D相比，C的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显偏少的结构是______．如果缺乏光照，叶片会发黄，这主要是______的颜色显露出来．
（5）若选取若干右侧装置进一步测定叶片D的CO2释放量，实验组小烧杯中的物质a应该选择______（等量的①水、②NaOH溶液、③NaHCO3溶液），墨水滴将向______移动．
正确答案
解：（1）分析表格中信息，B的新叶正在展开中，叶片的面积还没有达到最大，其叶绿素含量较少，叶片表面的气孔数量还没有达到最大，这些都会影响净光合速率，其中叶绿素含量低会影响对光的吸收不足；而气孔开放度相对低，导致CO2供应不足．
（2）A、D比较，A的新叶还没有展开，不能进行光合作用，因此A所在的容器中氧气将逐渐减少；D已经完全成熟，叶绿素含量达到最大，光反应速率达到最大，一段时间后[H]含量将增多．
（3）生长素的合成部位主要是幼叶，因此与B相比，C合成生长素的能力低，但光的饱和点高．
（4）与D相比，C的叶肉细胞的叶绿体中，基粒或类囊体结构偏少．如果缺乏光照，叶片中叶绿素的含量少，叶片会发黄，黄色是类胡萝卜素的颜色显露出来．
（5）若测定叶片D的CO2释放量，最好选择能抑制光合作用的实验材料，这样由于叶片的呼吸作用消耗氧气，产生的二氧化碳又会被NaOH溶液吸收，墨水滴将会向右侧移动．
故答案：（1）叶绿素含量低 二氧化碳供应不足
（2）氧气 增多
（3）低 高
（4）类囊体（或基粒） 类胡萝卜素
（5）②右
解析
解：（1）分析表格中信息，B的新叶正在展开中，叶片的面积还没有达到最大，其叶绿素含量较少，叶片表面的气孔数量还没有达到最大，这些都会影响净光合速率，其中叶绿素含量低会影响对光的吸收不足；而气孔开放度相对低，导致CO2供应不足．
（2）A、D比较，A的新叶还没有展开，不能进行光合作用，因此A所在的容器中氧气将逐渐减少；D已经完全成熟，叶绿素含量达到最大，光反应速率达到最大，一段时间后[H]含量将增多．
（3）生长素的合成部位主要是幼叶，因此与B相比，C合成生长素的能力低，但光的饱和点高．
（4）与D相比，C的叶肉细胞的叶绿体中，基粒或类囊体结构偏少．如果缺乏光照，叶片中叶绿素的含量少，叶片会发黄，黄色是类胡萝卜素的颜色显露出来．
（5）若测定叶片D的CO2释放量，最好选择能抑制光合作用的实验材料，这样由于叶片的呼吸作用消耗氧气，产生的二氧化碳又会被NaOH溶液吸收，墨水滴将会向右侧移动．
故答案：（1）叶绿素含量低 二氧化碳供应不足
（2）氧气 增多
（3）低 高
（4）类囊体（或基粒） 类胡萝卜素
（5）②右
如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响．下列有关叙述中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、曲线由a点转向b点时，由于光反应增强，光反应产物ATP和NADPH增多，还原C3化合物的量也就增多，因此，叶绿体中C3的浓度会下降，A错误；
B、曲线中b点转向c点时，二氧化碳浓度降低，二氧化碳的固定速率减小，叶绿体中C5浓度升高，B正确；
C、ab段影响光合作用速率的主要因素是光照强度，bc段影响光合作用强度的因素是二氧化碳浓度，所以在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合效率，C正确；
D、曲线中c点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量、也可能是温度等其它条件，与横坐标的影响因素无关，D正确．
故选：A．
在一个充满N2与充足CO2的透明的密闭容器中，用水培法栽培几株某种植物幼苗，测到系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图，请据图分析回答：
（1）第5～7h呼吸作用加快的主要原因是______；该植物积累有机物速率最快的时刻是第______h时．
（2）第10h时不再产生ATP的细胞器是______；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并耗尽，此时______成为ATP合成的唯一场所．
正确答案
解：（1）图中可以看出，光合作用在8h前一直进行，因此产生的氧气不断增多，导致第5～7h呼吸作用加快；第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是光照强度减弱．2h之后光合速率不变，而呼吸作用还在增强，因此该植物积累有机物速率最大的时刻是第2h时．
（2）第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时只进行无氧呼吸，因此细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．
故答案为：
（1）氧气浓度增高 2
（2）叶绿体 细胞质基质
解析
解：（1）图中可以看出，光合作用在8h前一直进行，因此产生的氧气不断增多，导致第5～7h呼吸作用加快；第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是光照强度减弱．2h之后光合速率不变，而呼吸作用还在增强，因此该植物积累有机物速率最大的时刻是第2h时．
（2）第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时只进行无氧呼吸，因此细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．
故答案为：
（1）氧气浓度增高 2
（2）叶绿体 细胞质基质
多种环境因子会影响植物的光合作用．用注射器将玉米叶圆片的空气抽出后放人盛有新制凉开水的四个三角玻璃瓶中，研究环境因子对光合作用的影响（如下表）．以下对照组合及对应的探究W素正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、1、2变量有光照、CO2，变量不唯一，A错误；
B、1、3变量有水温、CO2，变量不唯一，B错误；
C、2、4变量有光照、CO2，因素错误，C错误；
D、1、4满足要求，D正确．
故选：D．
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