- 影响光合作用速率的环境因素
- 共328题
某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是
正确答案
解析
这道题可以说纯粹是表格的数据分析题，应该说答案就在表格中。如A的干重问题，以遮光比例为0作为参照，找到植株干重一栏，发现遮光比例为10%、30%时，干重有所增大，A正确；B、查阅表中叶绿素含量和净光合速率两栏的数据进行对比分析，显然二者并非呈正相关；C、表中，叶绿素a/b与净光合速率的数据之间呈现较为一致的对应性，因此可以作为判断指标；D、遮光90%时，表中的净光合速率为0，即铁线莲的光合速率等于其呼吸速率，因此进行了光合作用。
知识点
回答下列有关光合作用的问题。
（1）植物水光解过程放出的气体是______。将下列选项用箭头排序，表示出光反应过程______________________________。
a. 活化叶绿素a促使水光解，释放出e和H+
b. 光能传递到叶绿素a
c. e经一系列传递后将NADP+还原为NADPH
d. 类囊体膜上各种色素吸收光能
e. H+将能量传给ADP，在酶的作用下合成ATP
（2）水不仅直接参与光反应，还是影响光合作用的主要环境因子之一。以含水80%土壤为对照（CK），测耐旱能力较强的大丽花中度缺水（MD）时的叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）（图16），探讨环境水对植物的调控机理。
用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度（Gs）。据图16的Gs曲线和Pn曲线推测，3～15天内中度缺水生长的大丽花叶片，会持续发生的现象有_________（多选）。
a. 蒸腾速率下降
b. 蒸腾速率升高
c. 光合放出O2速率下降
d. 光合放出O2速率上升
e. 干旱导致叶片气孔关闭，光合作用停止
（3）胞间CO2进入叶绿体内参与卡尔文循环时，在______________（酶/光/酶和光）条件下，被__________化合物固定后，还原生成糖。
（4）据图16，非气孔因素主要影响Pn-MD的时间段是________，以下属于非气孔因素的是_______________（多选）。
a. CO2供应不足
b. 叶肉细胞内叶绿体类囊体膜受损
c. 还原三碳化合物的酶空间结构改变
d. 固定CO2的酶活力不足
正确答案
答案： （1）O2
（2）AC
（3）酶 五碳
（4）12-15 bcd
解析
本题考查光合作用。
（1） 光合作用可分为两个过程，光反应和暗反应，光反应发生于叶绿体的类囊体中，类囊体薄膜上的色素分子吸收光能后，传递给反应中心的叶绿素a上，叶绿素a吸收光能后被激活释放一个高能电子，一方面，失电子的叶绿素a具有强氧化性，从水分子中夺走电子，水分子裂解成H+和氧气，H+释放到薄膜外，促使ADP在ATP合成酶的作用下转化成ATP；另一方面，释放的高能电子经过类囊体薄膜上一系列电子传递体的传递，最终传递到NADP+，NADP+获得两个电子和一个H+转变为NADPH。
（2） 由坐标曲线图分析可知，3-15天时间段内，与对照组CK相比，实验组MD的GS-MD低于GS-CK，即气孔导度（单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量）少于对照组，Ci-MD3-12天时间段内一直下降，12-15天上升，整体低于对照组，Pn-MD低于Pn-CK即实验组净光合速率低于对照组，由此可见中度缺水导致植物气孔导度下降，胞间二氧化碳浓度降低，二氧化碳供应不足，植物净光合速率降低。缺水环境，植物蒸腾速率下降。暗反应二氧化碳供应不足，导致光反应产物积累，光反应速率下降，光合放氧气速率下降， 故a c正确。
（3） 暗反应过程中，胞间二氧化碳进入叶绿体，一分子的二氧化碳被一分子的五碳化合物在酶的催化作用下生成两分子的三碳化合物，然后，三碳化合物在光反应生成的ATP提供能量，在酶催化作用下被NADPH还原形成糖，暗反应有光无光均可进行。
（4） 由曲线坐标图可知，12-15天时间段内，MD组（中度缺水组）胞间二氧化碳浓度上升，二氧化碳供应相对充足，此时间段内，非气孔因素为影响Pn-MD的主要因素，非气孔因素是指气孔导度以外的因素，比如植物的体内光合酶的活性等。
知识点
某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：
（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为 ① 。CO2浓度在a～b之间时，曲线 ② 表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是 ③ 。
（3）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量 ④ (填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑 ⑤ 这一因素的影响，并采取相应措施。
正确答案
（1）①0 ②A、B和C
（2）③光强
（3）④大于
（4）⑤光强
解析
略
知识点
4．将题4图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是 （ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图
（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和___,在____中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。
（2） 由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_____。本实验中对照组（空白对照组）植株CO2固定速率相对值是___.
（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中______增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，______ 降低，进而在叶片中积累。
（4）综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会_____光合作用。
（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测______叶片的光合产物含量和光和速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_____，则支持上述推测。
正确答案
答案：（1）[H]/NADPH 叶绿体基质
（2）逐渐下降 28
（3）淀粉和蔗糖的含量 输出量
（4）抑制
（5）末遮光的 光合产物含量下降，光合速率上升
解析
（1）光反应为暗（碳）反应提供了ATP和[H]（NADPH），用于三碳化合物（三碳糖）的还原。
（2）根据图1可以看出，随去除棉铃的百分率提高，二氧化碳固定的速率下降；对照组没有去除棉铃即去除棉铃的百分率为0，此时植物二氧化碳固定速率为28。
（3）由图2可知，随去除棉铃的百分率逐渐提高，叶片干重百分比逐渐升高。去除棉铃后，叶片光合作用产生有机物含量虽然降低，但最终净光合作用积累有机物量提高，说明叶片和棉铃的细胞呼吸消耗有机物减少。
（4）根据图1可以看出，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
（5）去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，这是唯一的变量，如果检测到未遮光的叶片有机物不再积累，则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，说明了遮光叶片是需要光合产物输入的器官。
知识点
我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的_________上。需先用_________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_________。据图分析，该植物可通过_________以增强对弱光的适应能力。
（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是_________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_________。
正确答案
（1）类囊体膜（或类囊体，基粒）；无水乙醇（或丙酮）；叶绿素a；增加叶绿素含量
（2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小
（3）减少
解析
略。
知识点
改变光照强度，对甲乙两种植物的相关生理过程进行了测定，得到了下表数据（光照强度的单位为千勒克斯，CO2的吸收和释放速度的单位不作要求）：
（1）请根据表格中乙植物的数据，在下图1中把乙植物曲线补充完整（单位省略）
（2）当光照强度3千勒克斯时，叶片释放氧气的速度甲比乙 。当光照强度为10千勒克斯时，叶绿体产生O2的速度甲比乙 。
（3）上图2所示装置可以测定一些生理活动强度，回答相关问题（仅考虑以葡萄糖为呼吸作用底物）：
①若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为NaOH溶液，则液滴会向 移动，单位时间内移动的距离可代表酵母菌 的强度。
②若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为清水，则液滴会向 移动，单位时间内移动的距离可以代表酵母菌 的强度。
③若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于一定的光照强下，若液滴向右移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻 的强度。
④若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于黑暗中，则液滴会向移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻的强度。
正确答案
（1）
（2）快；慢
（3）①左；有氧呼吸
②右；无氧呼吸
③净光合作用
④左；有氧呼吸
解析
略
知识点
改变光照强度，对甲乙两种植物的相关生理过程进行了测定，得到了下表数据（光照强度的单位为千勒克斯，CO2的吸收和释放速度的单位不作要求）：
（1）请根据表格中乙植物的数据，把下图补充完整（单位省略）
（2）当光照强度3千勒克斯时，叶片释放氧气的速度甲比乙 。当光照强度为10千勒克斯时，叶绿体产生O2的速度甲比乙 。
（3）上图所示装置可以测定一些生理活动强度，回答相关问题（仅考虑以葡萄糖为呼吸作用底物）：
①若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为NaOH溶液，则液滴会向 移动，单位时间内移动的距离可代表酵母菌 的强度。
②若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为清水，则液滴会向 移动，单位时间内移动的距离可以代表酵母菌 的强度。
③若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于一定的光照强度下，若液滴向右移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻 的强度。
正确答案
（1）
（2）快；慢
（3）①左；有氧呼吸②右；无氧呼吸③净光合作用
解析
略
知识点
9．植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。错误的是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
27.（8 分）为了研究2 个新育品种 P1、P2 幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种（对照）叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。 请回答下列问题：
（1）图1 的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_____相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积_____的释放量。
（2）光合作用过程中，CO2 与C5 结合生成_____，消耗的C5 由_____经过一系列反应再生。
（3）由图可知，P1 的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的_____ ;另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的_____ 。
（4）栽培以后，P2 植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是__________ 。
正确答案
（1）光照强度、CO2 浓度 O2
（2）C3 C3
（3）[H]和ATP 参与光合作用的酶
（4）P2 光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少
解析
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知识点
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