- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
图中图一表示的是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线；图二表示棉花叶肉细胞两种细胞器的四种生理活动状态．则图一中时间a、b、c、d依次发生了图二所示的哪项生理活动（ ）
正确答案
解析
解：由图一判断a点只进行细胞呼吸，b点呼吸作用速率大于光合作用速率，C点CO2吸收量等于CO2释放量，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，d点光合作用速率大于呼吸作用速率，有机物积累量最多，所以依次对应图二中的（4）（3）（2）（1）．
故选：D．
（1）从图中可以看出，影响光合作用的因素有______、______和______．
（2）如果将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2环境，一段时间后，______幼苗先死亡．理由是______．
（3）由图可知，大麦植株处于不同CO2浓度下，其光合作用速率均以含O2量为______时最高；随着含O2量增加，光合速率会______．
（4）某人拟利用下列材料用具设计实验，进一步探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响．请帮助完成下列实验方案．
材料用具：玉米幼苗3株，适宜浓度的完全培养液（含植物生长的全部必需无机盐离子），适宜浓度的NaHCO3溶液（维持CO2含量在大气水平），培养装置，照明灯，O2发生器等．
实验步骤：
①组装培养装置并编号为甲、乙、丙．培养装置除规格满足实验需要并方便添加物质和取样分析外，还应______．
②向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和NaHCO3溶液，振荡摇匀，各放入1株玉米幼苗．
③向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O2和50%O2，丙组______作为对照．
④在______条件下培养一段时间，实验过程中保持培养液的有氧环境．
⑤观察记录实验数据，比较得出结论．
结果与结论（略）．
讨论：为尽量减少实验的偶然误差，对实验材料的处理应注意：
a．______；
b．______．
正确答案
解：（1）从图中可以看出，玉米和大麦在相同条件下，光合速率不同；对于大麦来说，在不同的O2浓度下，光合速率也不同；从横坐标可以看出，不同的CO2浓度，光合速率不同．综上，影响光合速率的因素是植物种类、O2浓度和CO2浓度．
（2）将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，在其他条件相同时，玉米的光合速率比大麦高得多，且玉米能利用低浓度CO2进行光合作用，大麦不能因此当CO2浓度下降时，大麦最先死亡；
（3）从图中可以看出，当O2浓度为4%时，光合速率最高，并且随着O2浓度的增加，光合速率下降．
（4）①因为实验目的是探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响，故装置要求是密闭并且透光．③向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O2和50%O2，为了对照，丙组应该冲入相同体积的21%O2．
④在对植物进行培养时，应提供相同且适宜的环境条件：如光照、温度等．
讨论：为尽量减少实验的偶然误差，要注意以下两个方面a．幼苗应生长良好且长势一致；b．进行平行重复实验（或每组需用多株玉米幼苗进行实验）
故答案为：
（1）植物类型（或植物种类） CO2浓度 O2浓度
（2）大麦 在其他条件相同时，玉米的光合速率比大麦高得多，且玉米能利用低浓度CO2进行光合作用，大麦不能
（3）4% 明显下降（逐渐降低）
（4）①透明且密闭 ③充入相同体积的21% O2 ④相同且适宜（的光照、温度等）
讨论：a．幼苗应生长良好且长势一致 b．进行平行重复实验（或每组需用多株玉米幼苗进行实验）
解析
解：（1）从图中可以看出，玉米和大麦在相同条件下，光合速率不同；对于大麦来说，在不同的O2浓度下，光合速率也不同；从横坐标可以看出，不同的CO2浓度，光合速率不同．综上，影响光合速率的因素是植物种类、O2浓度和CO2浓度．
（2）将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，在其他条件相同时，玉米的光合速率比大麦高得多，且玉米能利用低浓度CO2进行光合作用，大麦不能因此当CO2浓度下降时，大麦最先死亡；
（3）从图中可以看出，当O2浓度为4%时，光合速率最高，并且随着O2浓度的增加，光合速率下降．
（4）①因为实验目的是探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响，故装置要求是密闭并且透光．③向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O2和50%O2，为了对照，丙组应该冲入相同体积的21%O2．
④在对植物进行培养时，应提供相同且适宜的环境条件：如光照、温度等．
讨论：为尽量减少实验的偶然误差，要注意以下两个方面a．幼苗应生长良好且长势一致；b．进行平行重复实验（或每组需用多株玉米幼苗进行实验）
故答案为：
（1）植物类型（或植物种类） CO2浓度 O2浓度
（2）大麦 在其他条件相同时，玉米的光合速率比大麦高得多，且玉米能利用低浓度CO2进行光合作用，大麦不能
（3）4% 明显下降（逐渐降低）
（4）①透明且密闭 ③充入相同体积的21% O2 ④相同且适宜（的光照、温度等）
讨论：a．幼苗应生长良好且长势一致 b．进行平行重复实验（或每组需用多株玉米幼苗进行实验）
如图，从没有经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片，称其干重．假定在整个实验过程中温度不变，叶片内有机物不向其他部位转移．以下分析正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、上午10时取下的叶圆片重x，置于黑暗环境下，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，要消耗有机物，所以x＞y，12时-14时经2小时的光照，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且从上午10时至下午14时，经过4小时的呼吸消耗，2小时的光合作用产生的有机物不一定大于4小时消耗的有机物，因此不能确定z＞x，A错误；
B、4小时前叶圆片X重xg，4小时后叶圆片Z重zg，因此在4小时内的有机物积累量为（z-x）g，B错误；
C、前两小时的（x-y）g可表示2小时的呼吸作用消耗量，后两小时的（z-y）g可表示这两小时的净光合作用量，而有机物制造量=净光合作用量+呼吸作用量=（z-y）+（x-y）=（z+x-2y）g，C正确；
D、整个实验过程中呼吸速率可表示为（x-y）g/2h，D错误．
故选：C．
某学习小组用黑藻进行光合作用实验，他们将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），可观察到光下黑藻放出气泡．他们以日光灯作光源，移动日光灯使之与大试管的距离不同，结果如图1中曲线1，请回答：
（1）该实验研究的是______（因素）对光合速率的影响，衡量光合速率的指标是______．
（2）该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线2和3，D点的限制因素是______．
（3）该小组分离出黑藻中的叶绿体（图2为模式图）在适宜条件下培养，在b上的色素可以归纳为两类即______，发生的能量转换为______，由b转移至C的物质主要是______．
（4）将黑藻放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标．实验结果如表所示：
①在一定范围内该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高，其原因是______．
②若在昼夜不停的光照下，则该植物生长的最适宜温度是______，在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率为______（mg/h）．（用CO2吸收量表示）
正确答案
解：（1）移动日光灯使之与大试管的距离会改变光照强度，所以实验研究的是光照强度对光合速率的影响．实验是通过观察光下黑藻放出气泡来衡量光合速率的．
（2）D点时，随着光照增强，光合速率不变，这时光照强度不再是限制因素．这时由于温度不同，光合速率也不同，所以限制因素为温度．
（3）图2中b指基粒，由类囊体薄膜构成，上含有四种色素，叶绿素a叶绿素b总称为叶绿素，胡萝卜素和叶黄素成为类胡萝卜素．类囊体薄膜上发生光反应，将光能转化为ATP中活跃的化学能，产物ATP、[H]用于暗反应．
（4）①一定范围内，酶的活性随温度的升高而增强，所以该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高．
②光照下二氧化碳吸收速率可表示净光合速率，可知在25℃下植物的净光合速率最大，植物生长的最快．35℃时实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=3+3.5=6.5mg/h．
故答案为：
（1）光照强度 单位时间气泡产生数目（或气泡产生速率）
（2）温度
（3）叶绿素、类胡萝卜素 光能→活跃的化学能 ATP、[H]
（4）①一定范围内，酶的活性随温度的升高而增强
②25℃6.5mg/h
解析
解：（1）移动日光灯使之与大试管的距离会改变光照强度，所以实验研究的是光照强度对光合速率的影响．实验是通过观察光下黑藻放出气泡来衡量光合速率的．
（2）D点时，随着光照增强，光合速率不变，这时光照强度不再是限制因素．这时由于温度不同，光合速率也不同，所以限制因素为温度．
（3）图2中b指基粒，由类囊体薄膜构成，上含有四种色素，叶绿素a叶绿素b总称为叶绿素，胡萝卜素和叶黄素成为类胡萝卜素．类囊体薄膜上发生光反应，将光能转化为ATP中活跃的化学能，产物ATP、[H]用于暗反应．
（4）①一定范围内，酶的活性随温度的升高而增强，所以该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高．
②光照下二氧化碳吸收速率可表示净光合速率，可知在25℃下植物的净光合速率最大，植物生长的最快．35℃时实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=3+3.5=6.5mg/h．
故答案为：
（1）光照强度 单位时间气泡产生数目（或气泡产生速率）
（2）温度
（3）叶绿素、类胡萝卜素 光能→活跃的化学能 ATP、[H]
（4）①一定范围内，酶的活性随温度的升高而增强
②25℃6.5mg/h
正确答案
解析
解：A、图中A点只进行呼吸作用，因此OA段可表示呼吸速率，则S1+S3可表示0-D间植物呼吸作用消耗，A正确；
B、植物从O点时开始进行光合作用，随着光照强度的增强，光合作用强度不断增强，因此图中S2+S3可表示植物光合作用产生的有机物总量，B正确；
C、Mg是合成叶绿素的组成元素，若植株缺Mg，叶绿素合成受阻，植物光合作用减弱，则B点右移，而D点左移，C错误；
D、植物光合作用有机物的净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗=S2+S3-（S1+S3）=S2-S1，D正确．
故选：C．
为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析．
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）．
实验步骤和预测实验结果：
（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中．此时，叶片均浮在液面上．
（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部．
（3）分析预测的结果：
正确答案
解：实验目的是验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，是两个方面，由碳酸氢钠稀溶液可以分析出，它可以产生二氧化碳也可以吸收二氧化碳．根据给出的实验步骤“一组加入碳酸氢钠稀溶液，另一组加入等量的蒸馏水”可知，本质是有无二氧化碳，所以应先验证光合作用是否产生氧气，条件应进行光照．利用碳酸氢钠稀溶液提供的二氧化碳产生的气体可使叶片上升．没有二氧化碳供应的不能进行光合作用．然后给以暗处理，呼吸作用又会消耗氧气，叶片又会下沉．故答案为：
（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间．结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部．
（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间．结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部．
分析预测的结果：
（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮．而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部．
（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉．蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部．
解析
解：实验目的是验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，是两个方面，由碳酸氢钠稀溶液可以分析出，它可以产生二氧化碳也可以吸收二氧化碳．根据给出的实验步骤“一组加入碳酸氢钠稀溶液，另一组加入等量的蒸馏水”可知，本质是有无二氧化碳，所以应先验证光合作用是否产生氧气，条件应进行光照．利用碳酸氢钠稀溶液提供的二氧化碳产生的气体可使叶片上升．没有二氧化碳供应的不能进行光合作用．然后给以暗处理，呼吸作用又会消耗氧气，叶片又会下沉．故答案为：
（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间．结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部．
（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间．结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部．
分析预测的结果：
（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮．而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部．
（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉．蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部．
景天科植物A有一种很特殊的C02同化方式，图甲所示为夜间气孔开放，吸收的C02生成苹果酸储存在液泡中；图乙所示为白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放C02用于光合作用；图丙则表示十字花科植物B的
C02同化过程．请回答下列问题：
（1）植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的，推测植物A生活的环境最可能是______．其白天进行光合作用所需的C02的产生来源有______
（2）在上午10：00点时，突然降低环境中C02浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C3含量变化的分别是______．
（3）图戊为利用图丁实验装置测得植物B叶片在不同光照强度下某种气体体积变化曲线图．
本实验所测量的气体是______，当给予新鲜绿叶4klx的光照时，红色液滴应该向______移动．影响图戊曲线P点上下移动的主要外界因素是______．光照强度为8klx时，叶片1小时光合作用产生的气体量为______毫升（假设随光照强度的增强而温度不变）．
（4）某研究小组测定某地区植物B叶片中叶绿素含量，结果见下表．（叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素．在某些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿素．）
从表中数据分析，导致植物B叶片光合速率下降的主要原因是______，为提取叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入______．经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2～3min后，试管内的氧含量______．
正确答案
（1）炎热干旱 苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生的
（2）基本不变 减少 （3）氧气 右 温度 12
（4）结合型叶绿素含量降低 石英砂、碳酸钙、酒精 基本不变
解析
（1）炎热干旱 苹果酸经脱羧作用释放的和呼吸作用产生的
（2）基本不变 减少 （3）氧气 右 温度 12
（4）结合型叶绿素含量降低 石英砂、碳酸钙、酒精 基本不变
甲、乙、丙三图分别表示通过实验测得几个环境因素对某植物光合作用速率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适宜范围．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲图所示实验中，随着光照强度的增强光合速率不断增强，并且不同温度条件下，光合速率也有区别，因此影响光合作用的因素有光照强度和温度，A错误；
B、乙图所示实验中，光照强度低于P点时，三种二氧化碳浓度条件下光合速率相同，因此光合作用速率主要取决于光照强度，B正确；
C、丙图中看出，Q点时以及达到了光合速率的最大值，说明此时的温度最适宜，提高温度反而使酶活性下降，光合速率下降，C错误；
D、丙图所示实验中，Q点温度为最适宜温度，并且题中提出“其他因素均控制在适宜范围”，因此光合作用速率主要取决于光照强度，D错误．
故选：B．
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题．
（1）与B植物相比，A植物是在______光照条件下生长的植物，判断的依据是______．
（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率______，造成这种现象的实质是______跟不上______反应．
（3）当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是______（mg CO2/100cm2叶•小时）．当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为______（mg CO2/100cm2叶•小时）
光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响．
（4）某植物正处于结果期，如图①．若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如图②，则留下叶片的光合速率______，原因是______．
正确答案
弱光
因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）
不再增加
暗反应
光
45
1.5
增加
枝条上仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期的植物对营养的需要量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，故光合速率增加
解析
解：（1）由于A植物在光饱和时的光照强度低于B植物，所以A植物是在弱光照条件下生长的植物．
（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物已经达到光饱和点，其光合速率不再增加，限制因素主要是二氧化碳浓度，二氧化碳浓度主要影响暗反应，因此造成这种现象的实质是暗反应跟不上光反应．
（3）9千勒克司时B植物的净光合速率为30（mg CO2/100 cm2叶•小时），呼吸速率为15（mg CO2/100 cm2叶•小时），所以总光合速率为45（mg CO2/100 cm2叶•小时）．3千勒克司时，B植物固定的CO2量为15（mg CO2/100 cm2叶•小时），A植物固定的CO2量为16.5（mg CO2/100 cm2叶•小时），二者差值为1.5（mg CO2/100 cm2叶•小时）．
（4）由于②仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期对营养物质的需要量大，因此叶片中光合作用产物会迅速流出，使光合速率增加．
故答案为：
（1）弱光 因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）
（2）不再增加 暗反应 光
（3）45 1.5
（4）增加 枝条上仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期的植物对营养的需要量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，故光合速率增加．
某地区的春季阴天较多，光照弱，极易导致西红柿减产，为此研究人员研究了影响西红柿光合作用的相关因素，结果如表：
（1）实验表明，光照减弱时，会使叶绿素______（a/b）的含量下降，光反应产生的ATP和[H]不足，直接影响暗反应中______．
（2）据表分析，在______条件下，西红柿的产量最低．此时，若在温室中可采取______措施来提高产量．
（3）研究发现，西红柿植株顶部和底部没有明显温差的情况下，顶部叶片的净光合作用速率高于底部叶片的主要原因是______．
（4）科研人员在研究中还发现，只有在光照下，发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素．叶绿体中增加受光面积的结构是______，叶绿素基因表达主要受______环境因素影响．
正确答案
解：（1）由表分析可知，当正常光变为弱光时，叶绿素a的含量降低，因此光能的吸收将减弱，导致光反应为暗反应提供ATP和[H]减少，直接影响暗反应中C3的还原．
（2）光合作用暗反应阶段，C3化合物被还原最终产生有机物和再生出C5，因此西红柿的产量可用C5的再生速率表示．由表可知，C5再生速率最低时对应的条件是弱光，土壤含水量为80%；在大田里只有通过降低含水量（如少浇水）提高产量，而在温室中可以适当增强光照（安装钠灯等光源）．
（3）西红柿顶部的光照强度和CO2浓度都高于底部，因此净光合作用速率都高于底部；底部叶片叶龄长，可能已经衰老，细胞内呼吸作用相关酶活性也较低，呼吸作用弱．
（4）叶绿体中增加受光面积的结构是类囊体；并且只有在光照下，发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素．因此叶绿素基因表达主要受光照环境因素影响．
故答案为：
（1）a C3的还原（C5再生速率）
（2）弱光，土壤含水量80%（答全给分） 增强光照
（3）光照比较充足、CO2浓度相对较高（回答一项可得分）
（4）类囊体 光照
解析
解：（1）由表分析可知，当正常光变为弱光时，叶绿素a的含量降低，因此光能的吸收将减弱，导致光反应为暗反应提供ATP和[H]减少，直接影响暗反应中C3的还原．
（2）光合作用暗反应阶段，C3化合物被还原最终产生有机物和再生出C5，因此西红柿的产量可用C5的再生速率表示．由表可知，C5再生速率最低时对应的条件是弱光，土壤含水量为80%；在大田里只有通过降低含水量（如少浇水）提高产量，而在温室中可以适当增强光照（安装钠灯等光源）．
（3）西红柿顶部的光照强度和CO2浓度都高于底部，因此净光合作用速率都高于底部；底部叶片叶龄长，可能已经衰老，细胞内呼吸作用相关酶活性也较低，呼吸作用弱．
（4）叶绿体中增加受光面积的结构是类囊体；并且只有在光照下，发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素．因此叶绿素基因表达主要受光照环境因素影响．
故答案为：
（1）a C3的还原（C5再生速率）
（2）弱光，土壤含水量80%（答全给分） 增强光照
（3）光照比较充足、CO2浓度相对较高（回答一项可得分）
（4）类囊体 光照
图1表示绿豆在两种二氧化碳浓度条件下，光照强度与光合速率的关系；图2表示绿豆在适宜条件下叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大）．请回答：
（1）根据图1图2信息，请提出对农业增产有价值的措施______．
（2）在图1中的b点时，叶肉细胞中合成淀粉的场所是______，若由c点条件突然变为b点时，叶肉细胞中3-磷酸甘油酸的含量______．
（3）图2为全天测得的数据汇总．在白天，叶面积指数为10，光照、温度都适宜情况下，绿豆光合作用______呼吸作用（填“＞”“=”“＜”）．叶面积指数到8以后，植株光合作用合成物质量不再增加的原因是______．叶面积指数在______左右最有利于实现增产．
（4）生产上为破除顶端优势现象，有效调控叶面积，可结合打顶（摘除顶芽）的措施，喷施适宜浓度的______激素促进叶的生长．
正确答案
解：（1）根据图1信息可知，增加二氧化碳浓度（可通过施加农家肥等）可提高光合速率．由图2信息可知，控制适宜的叶面积指数（如合理密植）可增加物质积累量．
（2）图1中B点时叶肉细胞合成淀粉的场所是叶绿体，若由C点条件突然变为B点，则因二氧化碳浓度升高，导致合成的3-磷酸甘油酸含量增加．
（3）图2为“全天”测得的数据汇总，白天叶面积指数为10时，光照、温度都适宜情况下，绿豆光合作用＞呼吸作用；叶面积指数为8以后，植株因叶片相互遮挡，有效光合作用面积未增加，从而导致光合作用合成物质量不再增加．图中显示叶面积指数在5左右最有利于增产．
（4）生产上常喷施适宜浓度的赤霉素促进叶生长．
故答案为：
（1）施有机肥（施气肥），合理密植
（2）叶绿体 上升
（3）＞叶片相互遮挡，有效光合作用面积未增加 4～6（或5）
（4）赤霉素
解析
解：（1）根据图1信息可知，增加二氧化碳浓度（可通过施加农家肥等）可提高光合速率．由图2信息可知，控制适宜的叶面积指数（如合理密植）可增加物质积累量．
（2）图1中B点时叶肉细胞合成淀粉的场所是叶绿体，若由C点条件突然变为B点，则因二氧化碳浓度升高，导致合成的3-磷酸甘油酸含量增加．
（3）图2为“全天”测得的数据汇总，白天叶面积指数为10时，光照、温度都适宜情况下，绿豆光合作用＞呼吸作用；叶面积指数为8以后，植株因叶片相互遮挡，有效光合作用面积未增加，从而导致光合作用合成物质量不再增加．图中显示叶面积指数在5左右最有利于增产．
（4）生产上常喷施适宜浓度的赤霉素促进叶生长．
故答案为：
（1）施有机肥（施气肥），合理密植
（2）叶绿体 上升
（3）＞叶片相互遮挡，有效光合作用面积未增加 4～6（或5）
（4）赤霉素
（1）序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，实验变量是______，需控制的无关变量是______．
（2）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的主题是：______．
（3）序号1、3、5、7在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是______．
（4）根据表中实验数据，在坐标图里绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下该植物的呼吸作用速率变化曲线图和真光合作用速率变化曲线图（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）．
（5）若想确定天竺葵生长的最适合光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路：______．
正确答案
解：（1）表中1、3、5、7对应的数据表明：最初这几个实验组的所提供光照强度和CO2量是相同的，不同的是温度，故自变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度．
（2）2、4、6、8对应的数据表明：这几个实验组都在无光照的条件下进行，设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响．
（3）在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量．
（4）由表中实验数据可知：光照强度为1000 Lx，温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8，净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO2量，依次为0.5、1.5、3.1、3.0，因真光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8，横坐标表示温度，坐标图如图．
（5）若想确定天竺葵生长的最适合光照强度，则实验的自变量为光照强度，而无关变量应保持相同且适宜，因此可以在温度30℃左右改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定比较单位时间内的CO2吸收量．
故答案为：
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度等
（2）温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响
（3）净光合作用所消耗的二氧化碳量
（4）如图所示
（5）在温度30℃左右改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相 同，测定比较单位时间内的CO2吸收量
解析
解：（1）表中1、3、5、7对应的数据表明：最初这几个实验组的所提供光照强度和CO2量是相同的，不同的是温度，故自变量是温度，无关变量是光照强度、二氧化碳浓度．
（2）2、4、6、8对应的数据表明：这几个实验组都在无光照的条件下进行，设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响．
（3）在实验中测得的二氧化碳量是净光合作用量，等于植物实际光合作用量-细胞呼吸量．
（4）由表中实验数据可知：光照强度为1000 Lx，温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8，净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO2量，依次为0.5、1.5、3.1、3.0，因真光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8，横坐标表示温度，坐标图如图．
（5）若想确定天竺葵生长的最适合光照强度，则实验的自变量为光照强度，而无关变量应保持相同且适宜，因此可以在温度30℃左右改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定比较单位时间内的CO2吸收量．
故答案为：
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度等
（2）温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响
（3）净光合作用所消耗的二氧化碳量
（4）如图所示
（5）在温度30℃左右改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相 同，测定比较单位时间内的CO2吸收量
如图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图．试回答：
（1）图甲曲线中，当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有______．
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，甲曲线中a点和b点分别向______移动．
（3）图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是______．
（4）若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：①______；②______．
正确答案
解：（1）光照强度为X点时，叶肉细胞既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此此时细胞中合成ATP的过程是呼吸作用光合作用，场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体
（2）根据题干可知，当温度调节到25℃，呼吸作用的酶活性减弱，光合作用的酶活性增强，因此呼吸作用减弱导致甲曲线中a点将向上移动，同时光合作用又增强，因此光补偿点前移，b点将向左移动．
（3）图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响．
（4）水藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，随着距离的增加，会导致水藻接受的光照减弱，光合作用减弱，释放的氧气量减少；另一方面CO2含量逐渐下降，光合作用减弱，释放的氧气减少．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体和叶绿体
（2）上 左
（3）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（4）①光照强度减弱，光合作用产生的O2减少
②水中CO2含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少
解析
解：（1）光照强度为X点时，叶肉细胞既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此此时细胞中合成ATP的过程是呼吸作用光合作用，场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体
（2）根据题干可知，当温度调节到25℃，呼吸作用的酶活性减弱，光合作用的酶活性增强，因此呼吸作用减弱导致甲曲线中a点将向上移动，同时光合作用又增强，因此光补偿点前移，b点将向左移动．
（3）图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响．
（4）水藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，随着距离的增加，会导致水藻接受的光照减弱，光合作用减弱，释放的氧气量减少；另一方面CO2含量逐渐下降，光合作用减弱，释放的氧气减少．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体和叶绿体
（2）上 左
（3）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（4）①光照强度减弱，光合作用产生的O2减少
②水中CO2含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少
某科研小组研究了不同浓度CO2对绿萝幼苗各项生理指标的影响，实验结果如图1．请回答以下问题：
（1）随着CO2浓度升高，绿萝幼苗还原糖的含量也有所增加，主要原因是______．
（2）较高CO2浓度有利于绿萝幼苗度过干旱环境，据图分析其原因是______．
（3）Rubidco酶催化光合作用中CO2的固定过程，提取该酶，在体外一般通过测定______来表示其活性．在测酶活性时，反应液应加入______，以维持其酸碱度稳定．
（4）图2曲线表示在最适温度下，CO2浓度对Rubidco酶所催化的化学反应速率的影响．如果自A点开始温度升高5℃，曲线会发生变化，请画出变化后的曲线．______．
正确答案
解：（1）本实验的目的是研究不同浓度CO2对绿萝幼苗各项生理指标的影响，所以实验中的自变量是CO2浓度．CO2是光合作用的原料，能促进光合作用合成有机物；同时CO2是呼吸作用的产物能抑制呼吸作用消耗有机物．所以随着CO2浓度升高，绿萝幼苗还原糖的含量有所增加．
（2）据图分析可知，较高CO2浓度下绿萝幼苗的气孔开放度降低，能减少水分蒸腾，有利于度过干旱环境．
（3）Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程，在测酶活性时，应在提取该酶后在体外一般通过测定其对CO2的吸收速率表示其活性，反应时，为维持反应液的酸碱度，应加入相应的缓冲物质．
（4）图中曲线表示在最适温度下，CO2浓度对Rubisco酶所催化的化学反应速率的影响．如果自A点开始，升高5℃，Rubisco酶的活性降低，同样CO2浓度下，催化反应的速度会降低．
故答案为：
（1）高CO2浓度会促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用
（2）高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失
（3）CO2的吸收速率（或单位时间CO2的减少量，漏“单位时间”记0分） 缓冲物质
（4）画图
解析
解：（1）本实验的目的是研究不同浓度CO2对绿萝幼苗各项生理指标的影响，所以实验中的自变量是CO2浓度．CO2是光合作用的原料，能促进光合作用合成有机物；同时CO2是呼吸作用的产物能抑制呼吸作用消耗有机物．所以随着CO2浓度升高，绿萝幼苗还原糖的含量有所增加．
（2）据图分析可知，较高CO2浓度下绿萝幼苗的气孔开放度降低，能减少水分蒸腾，有利于度过干旱环境．
（3）Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程，在测酶活性时，应在提取该酶后在体外一般通过测定其对CO2的吸收速率表示其活性，反应时，为维持反应液的酸碱度，应加入相应的缓冲物质．
（4）图中曲线表示在最适温度下，CO2浓度对Rubisco酶所催化的化学反应速率的影响．如果自A点开始，升高5℃，Rubisco酶的活性降低，同样CO2浓度下，催化反应的速度会降低．
故答案为：
（1）高CO2浓度会促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用
（2）高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失
（3）CO2的吸收速率（或单位时间CO2的减少量，漏“单位时间”记0分） 缓冲物质
（4）画图
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）0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是______．在低浓度二氧化碳时，固定CO2能力较强的植物是______．
（2）当实验一从开始经过10min，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）若A植物在第5min时，光照突然降低，C3含量在短时间内将______．实验二中，若给予的光照强度为x klx（a＜x＜b），每日光照12小时，一昼夜后B植物的干重将______．
（4）为验证A植物光合作用所需的条件，现提供如下材料和用品：离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机．请依据“希尔反应”涉及的实验原理，完成下面的实验设计并回答下列问题：
希尔反应：将叶绿体分离后置于试管中，假若在试管中加入适当的“氢受体”，如二氯酚吲哚酚（简称DCPIP），那么照光后便会使水分解并放出氧气，这个反应被称为“希尔反应”．反应的过程如下（注：DCPIP是一种氢受体，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色）．
DCPIP（ 蓝色）+H2O
方法步骤：
第一步：离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液：
第二步：填表
第三步：一段时间后，各试管用离心机离心5分钟．
可能的实验结果及相应的结论：
③观察结果：离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是：______．
④实验结论：光合作用的条件是______．
⑤实验分析与思考：配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是______．
正确答案
解：（1）0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度，由于B在CO2浓度不断降低的情况下，吸收CO2速率降低的速度慢，故在低浓度二氧化碳时，固定CO2能力较强的植物是B．
（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）若A植物在第5min时，光照突然降低，则光反应暂停，不能为暗反应提供还原性氢和ATP，使得C3的还原过程受阻，C3含量在短时间内将增加；由于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．
①分析实验表格设置可知，试管1和2可视为一组对照实验，实验自变量为处理方法不同，试管1和2为一组对照实验，实验自变量为加入试剂不同，因此3试管中加入①1%DCPIP0.5mL和叶绿体悬浮液．
②分析实验表格设置可知，试管1和3可视为一组对照实验，实验自变量为处理方法不同，因此试管3应用光照．
③试管1中DCPIP在光照条件下接受了水的光解产生的还原性氢，变成还原态的无色物质；试管2中由于没有光照，水不发生光解，因此DCPIP物质处于氧化态的蓝色，试管3由于没有加入叶绿体，不发生光反应，因此试管也显蓝色．
④由实验12可得，光合作用需要光照；由实验13可得，光合作用需要叶绿体．
⑤配制叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液是为了形成等渗溶液，防止叶绿体由于渗透作用吸水涨破．
故答案为：（1）CO2浓度 B
（2）少 A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度 （3）增加 减少
（4）第二步
①无色、蓝色、蓝色 ②光照和叶绿体 ③维持叶绿体内外渗透压的平衡（或维持叶绿体的正常形态）
解析
解：（1）0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度，由于B在CO2浓度不断降低的情况下，吸收CO2速率降低的速度慢，故在低浓度二氧化碳时，固定CO2能力较强的植物是B．
（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）若A植物在第5min时，光照突然降低，则光反应暂停，不能为暗反应提供还原性氢和ATP，使得C3的还原过程受阻，C3含量在短时间内将增加；由于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．
①分析实验表格设置可知，试管1和2可视为一组对照实验，实验自变量为处理方法不同，试管1和2为一组对照实验，实验自变量为加入试剂不同，因此3试管中加入①1%DCPIP0.5mL和叶绿体悬浮液．
②分析实验表格设置可知，试管1和3可视为一组对照实验，实验自变量为处理方法不同，因此试管3应用光照．
③试管1中DCPIP在光照条件下接受了水的光解产生的还原性氢，变成还原态的无色物质；试管2中由于没有光照，水不发生光解，因此DCPIP物质处于氧化态的蓝色，试管3由于没有加入叶绿体，不发生光反应，因此试管也显蓝色．
④由实验12可得，光合作用需要光照；由实验13可得，光合作用需要叶绿体．
⑤配制叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液是为了形成等渗溶液，防止叶绿体由于渗透作用吸水涨破．
故答案为：（1）CO2浓度 B
（2）少 A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度 （3）增加 减少
（4）第二步
①无色、蓝色、蓝色 ②光照和叶绿体 ③维持叶绿体内外渗透压的平衡（或维持叶绿体的正常形态）
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