- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
正确答案
解析
解：从实验设置看出，实验1和实验2仅温度不同，而实验2更快达到光饱和点，说明温度是实验2的主要限制因素．
实验3和实验4虽然温度不同，但是两条曲线重合，说明温度不是主要限制因素；而实验4与实验比较，二氧化碳浓度不同，图中看出实验2的光饱和点高于实验4，因此限制实验4的光合速率的主要因素是0.03%CO2．
曲线中看出，P点四条曲线均重合，说明不同温度和不同二氧化碳浓度对光合速率影响不大，而随着光强度的升高光合速率升高，因此对P点的光合作用速率限制的因素时光强度．
故选：D．
实验材料和用具：带单孔塞的玻璃瓶，量筒，0.1%的NaHCO3溶液，新鲜黑藻，大烧杯，乳胶管，U形玻璃细管（有刻度），温度计，沸水，清水等．
（1）本实验的装置里缺少______，影响光合作用的正常进行，添加______可以得到解决．
（2）某同学利用此装置研究影响光合作用的因素．
Ⅰ．实验步骤：
①取两个上述装置，编号甲、乙．甲、乙两瓶内加入的______完全相同．连接好导管和U形管后，调节U形管的液面高度至______固定刻度．
②将甲装置安放在大烧杯中，用______和清水勾兑至预设温度．乙装置作为对照组安放在装有______自然温度的大烧杯中．
③将甲乙两装置放在光照强度相同且适宜的条件下培养，并开始计时．
④一段时间后，分别测量，根据实验结果，比较在这段时间内甲乙的光合作用强度．______
Ⅱ．实验目的：研究______．
正确答案
解：（1）实验装置中，实验材料黑藻置于清水中，而水中的CO2含量较低，抑制了光合速率，生物实验中常用饱和的NaHCO3溶液充当CO2缓冲液，本题提供了0.1%的NaHCO3溶液．
（2）根据第②步的设置可知，本实验目的是探究温度对黑藻光合作用的影响，此时黑藻的生理状态和数量、光照、CO2浓度、水量等均为无关变量．实验的观察因变量仍然为单位时间内甲乙的U形玻璃管两边的液面差，因此可以比较液面差来比较在这段时间内甲乙的光合作用强度．
故答案为：
（1）CO2 0.1%的NaHCO3溶液
（2）Ⅰ①黑藻量、0.1%的NaHCO3溶液量
②一定量的沸水 等量清水
④甲乙的U形玻璃管两边的液面差（下降和上升的高度）
Ⅱ．温度对黑藻光合作用的影响
解析
解：（1）实验装置中，实验材料黑藻置于清水中，而水中的CO2含量较低，抑制了光合速率，生物实验中常用饱和的NaHCO3溶液充当CO2缓冲液，本题提供了0.1%的NaHCO3溶液．
（2）根据第②步的设置可知，本实验目的是探究温度对黑藻光合作用的影响，此时黑藻的生理状态和数量、光照、CO2浓度、水量等均为无关变量．实验的观察因变量仍然为单位时间内甲乙的U形玻璃管两边的液面差，因此可以比较液面差来比较在这段时间内甲乙的光合作用强度．
故答案为：
（1）CO2 0.1%的NaHCO3溶液
（2）Ⅰ①黑藻量、0.1%的NaHCO3溶液量
②一定量的沸水 等量清水
④甲乙的U形玻璃管两边的液面差（下降和上升的高度）
Ⅱ．温度对黑藻光合作用的影响
某研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）：
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度，结果如图1所示．
实验二 给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图2所示．请据图分析回答：
（1）25～40min期间两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是______．根据图1结果推测，如果将A、B两种植物混合种植在一个密闭环境中，能存活较长时间的是______．
（2）当实验一从开始经过10min（此点两曲线相交），A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物______，原因是______．
（3）实验二中，光照强度为a klx时，A植物产生[H]的场所是______．B植株产生的O2的去路有______．
（4）若给予的光照强度为x klx（a＜x＜b），每日光照12小时，一昼夜中A植物的干重将______，B植物的干重将______．
正确答案
解：（1）空气中CO2含量保持相对稳定的原因是植物的呼吸速率=光合速率．由于B能适应更低浓度的CO2，所以B能在密闭环境中存活较长时间．
（2）A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度，而图中10min时容器内的二氧化碳含量相等，说明净光合作用量相等，因此A植物光合作用消耗的CO2量少．
（3）光照强度为aklx时，植物既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，此时产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体．植物细胞叶绿体产生的O2供线粒体利用，用于有氧呼吸．
（4）由于A植物的呼吸作用为1，B植物的呼吸作用为2，而X大于a小于b，在这个光照范围内，A植物白天时的最小净光合是在光照为a时净值为1，能满足于晚上的消耗；而B植物的白天的最大净光合计光照强度为b是为2，此时刚满足晚上的消耗，由于光照小于b点，所以B植物干重会降低．
故答案为：
（1）植物呼吸作用和光合作用强度相等 B
（2）少 A呼吸作用强度小于B，使A固定的CO2少（
（3）线粒体 叶绿体和细胞质基质 进入线粒体（供呼吸作用）
（4）增加 减少
解析
解：（1）空气中CO2含量保持相对稳定的原因是植物的呼吸速率=光合速率．由于B能适应更低浓度的CO2，所以B能在密闭环境中存活较长时间．
（2）A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度，而图中10min时容器内的二氧化碳含量相等，说明净光合作用量相等，因此A植物光合作用消耗的CO2量少．
（3）光照强度为aklx时，植物既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，此时产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体．植物细胞叶绿体产生的O2供线粒体利用，用于有氧呼吸．
（4）由于A植物的呼吸作用为1，B植物的呼吸作用为2，而X大于a小于b，在这个光照范围内，A植物白天时的最小净光合是在光照为a时净值为1，能满足于晚上的消耗；而B植物的白天的最大净光合计光照强度为b是为2，此时刚满足晚上的消耗，由于光照小于b点，所以B植物干重会降低．
故答案为：
（1）植物呼吸作用和光合作用强度相等 B
（2）少 A呼吸作用强度小于B，使A固定的CO2少（
（3）线粒体 叶绿体和细胞质基质 进入线粒体（供呼吸作用）
（4）增加 减少
如图是关于光合作用和细胞呼吸的图解，甲图是不同氧气浓度下测得种子细胞吸收氧气和释放CO2情况，乙图是不同光照强度下测得绿色植物吸收CO2的情况，下列有关叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、分析题图可知，氧气浓度为a时，有氧呼吸产生的二氧化碳与无氧呼吸产生的二氧化碳相等，无氧呼吸消耗的葡萄糖与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是3：1，A错误；
B、甲图中氧气浓度为b时，只进行有氧呼吸，故CO2全部来自线粒体，B正确；
C、乙图中a点植物光合作用强度等于呼吸作用强度，C错误；
D、乙图中b点光合作用净固定CO2的量为12单位，呼吸作用消耗的CO2的量为4单位，故光合作用实际固定CO2的量为16单位，D错误．
故选：B．
某科研小组对植物的光合作用和呼吸作用作了如下研究．请据图回答．
表1
（1）表1为探究影响植物光合作用因素所做的实验．据图表可知，探究的影响因素有______．
（2）表2为在不同温度和不同的氧含量条件下，测得一定大小的新鲜天竺葵叶的二氧化碳释放量（表2中数据为相对值），实验结果如下所示．
表2
①为了使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，还应采取的措施是______，原因是______．
②仔细分析表中的数据，你认为在______条件下的数据可能是错误的．
③表中数据反映出在相同温度条件下，当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度______．其限制因素可能是______．
④表中数据分析，如果用此表的条件贮藏蔬菜，则最佳环境条件组合是______，此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所有______．
正确答案
解：（1）据图表可知，实验的操作对象是天竺葵，自变量是植物的部位（叶、根）、光质（红光、黄光），所以探究的影响因素有光质和进行光合作用的部位．
（2）①为了使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定，还应采取的措施是遮光（黑暗状态）措施．
②分析表中的数据，在10℃、1.0%条件下的数据为53.7，该数据比左侧和右侧数据均高，可能是错误的．
③表中数据反映出在相同温度条件下，当氧含量从20%上升到40%时，表中的二氧化碳释放量基本不变，表明植物的呼吸强度保持相对稳定．其限制因素可能是酶的数量限制（或线粒体数量限制）．
④在蔬菜储藏时，要求蔬菜的呼吸速率最低，即有机物消耗最少，因此根据表中数据可知，最佳环境条件组合是温度为3℃、氧含量为3%．此条件下植物细胞的无氧呼吸受到一定程度的抑制，同时还进行较弱的有氧呼吸，因此细胞内内二氧化碳的产生场所有细胞质基质和线粒体．
故答案为：
（1）光质和进行光合作用的部位
（2）①遮光（黑暗状态） 防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定
②10℃、1.0%
③保持相对稳定 酶的数量限制（或线粒体数量限制）
④温度为3℃、氧含量为3% 细胞质基质和线粒体
解析
解：（1）据图表可知，实验的操作对象是天竺葵，自变量是植物的部位（叶、根）、光质（红光、黄光），所以探究的影响因素有光质和进行光合作用的部位．
（2）①为了使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定，还应采取的措施是遮光（黑暗状态）措施．
②分析表中的数据，在10℃、1.0%条件下的数据为53.7，该数据比左侧和右侧数据均高，可能是错误的．
③表中数据反映出在相同温度条件下，当氧含量从20%上升到40%时，表中的二氧化碳释放量基本不变，表明植物的呼吸强度保持相对稳定．其限制因素可能是酶的数量限制（或线粒体数量限制）．
④在蔬菜储藏时，要求蔬菜的呼吸速率最低，即有机物消耗最少，因此根据表中数据可知，最佳环境条件组合是温度为3℃、氧含量为3%．此条件下植物细胞的无氧呼吸受到一定程度的抑制，同时还进行较弱的有氧呼吸，因此细胞内内二氧化碳的产生场所有细胞质基质和线粒体．
故答案为：
（1）光质和进行光合作用的部位
（2）①遮光（黑暗状态） 防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定
②10℃、1.0%
③保持相对稳定 酶的数量限制（或线粒体数量限制）
④温度为3℃、氧含量为3% 细胞质基质和线粒体
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