- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
研究者探究不同光照条件下，两种不同浓度CO2对某种蓝藻生长的影响，结果如图所示．下列关于实验的叙述，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解；A、分析题图曲线，可知，高光照强度下，“●”有机物积累多于“▲”，因此“●”为高二氧化碳浓度下的测量结果，“▲”为低二氧化碳浓度下的测量结果，A正确；
B、光照和二氧化碳浓度相同，光合作用产生的氧气相同，细胞呼吸强度不变，因此相同条件下测量O2的释放量相同，B正确；
C、低光强时，限制光合作用的外界因素主要是光照强度，不是二氧化碳浓度，因此不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著，C正确；
D、高二氧化碳浓度时，一定的范围内随光照强度增加光合作用强度增强，干重增加速度增大，D错误．
故选：D．
（2015秋•河北期中）如表是关于影响光合作用的因素，以及各因素直接影响的阶段和结果．在其他因素保持适宜情况下，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在光饱和点之前，影响光合速率的主要因素是光照强度，因此光照强度降低光反应减弱，光合速率降低，A错误；
B、在CO2浓度饱和点之前，影响光合速率的主要因素是CO2浓度，因此CO2浓度降低，将抑制暗反应，从而导致光合速率下降，B正确；
C、温度既能影响光反应，也能影响暗反应，C错误；
D、水参与光合作用的光反应阶段，因此土壤含水量（低于最适宜）减少，直接影响光反应，D错误．
故选：B．
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（如图甲），以CO2分析仪中测定的CO2吸收量与释放量为指标．（测定仪中叶室为透明玻璃材料制成．装置运行后，仪器气路管道中的气体流速满足正常测定的需求）请回答下列问题：
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的CO2含量变化值，该变化值表示的是______．之后应将上述装置置于______，测定相同单位时间内叶室中的CO2含量变化值，该变化值表示______．
（2）在预先设定的不同温度下重复以上步骤，结果如图乙所示．光照1小时，30℃时光合作用固定CO2量为______mg/h．在上述条件下，最有利于植物积累有机物的温度是______．两条曲线的交点表示______．
（3）影响此实验的因素除温度外还包括______和______等．
正确答案
解：（1）由于叶片既能进行光合作用，也能进行呼吸作用．若将上述装置置于暗处，叶片只能进行呼吸作用，因此测定单位时间内叶室中的CO2含量变化值表示呼吸作用释放的CO2量．若将上述装置置于适宜强度的光照下（光照下），叶片同时进行光合作用和呼吸作用，因此测定相同单位时间内叶室中的CO2含量变化值表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量之间的差值．
（2）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．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℃）．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倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用释放的CO2量多3.5mg/h（净光台速率与呼吸强度相等）．
（3）影响光合作用的环境因素包括：温度、光照强度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素的含量等．
故答案为：
（1）呼吸作用释放的CO2量 适宜强度的光照下（光照下）
光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量之间的差值
（2）6.5 25℃（26℃） 光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用释放的CO2量多3.5 mg/h（净光台速率与呼吸强度相等）
（3）二氧化碳浓度 光照强度 （水分、矿质元素）
解析
解：（1）由于叶片既能进行光合作用，也能进行呼吸作用．若将上述装置置于暗处，叶片只能进行呼吸作用，因此测定单位时间内叶室中的CO2含量变化值表示呼吸作用释放的CO2量．若将上述装置置于适宜强度的光照下（光照下），叶片同时进行光合作用和呼吸作用，因此测定相同单位时间内叶室中的CO2含量变化值表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量之间的差值．
（2）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．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℃）．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倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用释放的CO2量多3.5mg/h（净光台速率与呼吸强度相等）．
（3）影响光合作用的环境因素包括：温度、光照强度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素的含量等．
故答案为：
（1）呼吸作用释放的CO2量 适宜强度的光照下（光照下）
光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量之间的差值
（2）6.5 25℃（26℃） 光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用释放的CO2量多3.5 mg/h（净光台速率与呼吸强度相等）
（3）二氧化碳浓度 光照强度 （水分、矿质元素）
光合作用是自然界中最基本的物质和能量代谢．根据光合作用相关实验和细胞代谢方面的知识回答图有关问题：
（1）若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是______．若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是______．若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是______．
（2）若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是______．
（3）图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响．根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是______；无关变量有______ （写出两种）
（4）采用“半叶法”对菠菜叶片的光合作用强度进行测定（图丙）的大致过程是，将对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移．用适宜强度的光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV．若M=MV-MU，则M表示V中被截取部分______．
（5）图丁是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是______．恩格尔曼实验的结论是______．
正确答案
解：（1）若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置．若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置．若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同该装置．
（2）若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，NaOH溶液能吸收CO2，则在开始的短暂时间内，甲装置的CO2减少，暗反应中用来固定CO2的C5减少，故余的C5的含量上升，产生的C3的含量下降．
（3）图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响．根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是光照强度（台灯与烧杯的距离）；无关变量有温度、清水的量、CO2的含量等．
（4）根据题意分析，用适宜强度的光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV．若M=MV-MU，则M表示V中被截取部分6h内光合作用合成的有机物总量．
（5）因为色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大，所以光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化．恩格尔曼实验的结论是氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所．
故答案为：
（1）将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置
至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置
将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同该装置
（2）C3的含量下降，C5的含量上升
（3）光照强度（台灯与烧杯的距离） 温度、清水的量、CO2的含量等
（4）6h内光合作用合成的有机物总量
（5）色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大 氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所
解析
解：（1）若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置．若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置．若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同该装置．
（2）若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，NaOH溶液能吸收CO2，则在开始的短暂时间内，甲装置的CO2减少，暗反应中用来固定CO2的C5减少，故余的C5的含量上升，产生的C3的含量下降．
（3）图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响．根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是光照强度（台灯与烧杯的距离）；无关变量有温度、清水的量、CO2的含量等．
（4）根据题意分析，用适宜强度的光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV．若M=MV-MU，则M表示V中被截取部分6h内光合作用合成的有机物总量．
（5）因为色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大，所以光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化．恩格尔曼实验的结论是氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所．
故答案为：
（1）将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置
至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置
将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同该装置
（2）C3的含量下降，C5的含量上升
（3）光照强度（台灯与烧杯的距离） 温度、清水的量、CO2的含量等
（4）6h内光合作用合成的有机物总量
（5）色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大 氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所
已知CCCP（一种化学物质）能抑制莱茵衣藻的光合作用，可能诱导其产氢，而缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用．为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，现提供实验材料和仪器如下：生长状况相同的莱茵衣藻、CCCP、完全培养液、缺硫培养液（产氢量测定方法不作要求）．请设计相关实验：
（1）实验目的______．
（2）实验思路：
①分组如下：______
②在特定条件培养莱茵衣藻，一定时间后检测______．
（3）实验结果发现，CCCP与缺硫对莱茵衣藻产氢促进作用相同，且不存在累加效应．请用柱状图呈现实验结果．
______．
正确答案
解：（1）由题干信息分析可得，本实验的实验目的是探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系．
（2）①探究实验需要设计对照实验，需要控制单一变量，所以实验分组可以设计为：A组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+适量的完全培养液；B组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的缺硫培养液；C组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的完全培养液；D组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的缺硫培养液．
②实验的因变量是各组莱茵衣藻的产氢总量，所以可以通过测定各组莱茵衣藻的产氢总量来确定实验结果．
（3）依据实验测定的结果作图．
故答案为：（1）探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系．
（2）A组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+适量的完全培养液；
B组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的缺硫培养液；
C组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的完全培养液；
D组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的缺硫培养液；
②各组莱茵衣藻的产氢总量．
（3）
解析
解：（1）由题干信息分析可得，本实验的实验目的是探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系．
（2）①探究实验需要设计对照实验，需要控制单一变量，所以实验分组可以设计为：A组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+适量的完全培养液；B组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的缺硫培养液；C组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的完全培养液；D组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的缺硫培养液．
②实验的因变量是各组莱茵衣藻的产氢总量，所以可以通过测定各组莱茵衣藻的产氢总量来确定实验结果．
（3）依据实验测定的结果作图．
故答案为：（1）探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系．
（2）A组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+适量的完全培养液；
B组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的缺硫培养液；
C组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的完全培养液；
D组：生长状况相同的等量的莱茵衣藻+等量的添加CCCP的缺硫培养液；
②各组莱茵衣藻的产氢总量．
（3）
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