- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
在CO2浓度一定、温度适宜的环境中,测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量,结果如下表:(表中负值表示CO2释放,正值表示CO2吸收)
下列选项中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、光照强度在8.0~9.0 klx之间时,随着光照增强,光合速率由10.0增加为12.0,在光反应阶段产生ATP,因此细胞内合成ATP速率增大,故A错误;
B、光照强度在2.0 klx时,只是光合作用强度小于呼吸强度,因此植物释放二氧化碳,故B错误;
C、光照强度在8.0 klx时,植物表现为吸收二氧化碳,此时光合作用大于呼吸作用,向外界释放氧气,不吸收氧气,故C错误;
D、超过9 klx时,光合作用速率不再增加,此时限制因素主要是外界的CO2浓度的制约,因为环境温度是适宜的,故D正确.
故选D.
如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标曲线图,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据题意可知:温度从25℃提高到30℃后,光合速率减慢,呼吸速率加快.图中a点代表呼吸速率,现呼吸速率加快,故a点上移;由于光合速率减慢,呼吸速率加快,因此b点右移;d点表示最大光合速率,现光合速率减慢,故d点上移,A错误
B、表示光合作用的补偿点,此时光合作用等于呼吸作用,B正确;
C、a点时为叶肉细胞只进行呼吸作用,因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体,C正确;
D、b点表示光合速率等于呼吸速率,当植物缺Mg时,光合速率降低,只有增大光照强度才能提高光合速率,才能等于呼吸速率,即植物缺Mg时,b点将向右移动,D正确.
故选:A.
图甲是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,A~K为物质名称,a、b、c为细胞结构;图乙为光合作用强度随时间变化的曲线.请据图回答:
(1)图甲中①过程进行的场所是______,影响①过程的主要内部因素是______.
(2)图甲中物质A的结构简式是______,G表示的物质是______.
(3)图甲中K表示的物质是______,其作用是______.
(4)假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则在短时间内物质F的含量将会______.假如将该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中,一段时间后,根细胞仍能够进行的过程是______(填图中数字).
(5)夏天时,引起乙图中BC段变化的原因是甲图中______受阻.引起乙图中DE段变化的主要因素是______.
正确答案
解:(1)图甲中①过程表示光合作用的光反应,光反应进行的场所是叶绿体的囊状结构薄膜上,影响光反应的主要内部因素是色素(或色素和酶).
(2)图甲中物质A为ATP.其结构简式是A-P~P~P,G表示的物质是二氧化碳,用于暗反应中二氧化碳的固定.
(3)有氧呼吸第三阶段氧气和[H]结合生成水,因此图甲中K表示氧气.
(4)假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则光反应将立即停止,导致光反应产生的[H]和ATP减少,因此暗反应中三碳化合物的还原受阻,导致在短时间内五碳化合物的含量将会降低.假如将该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中,一段时间后,根细胞仍能够进行无氧呼吸,无氧呼吸发生在细胞质基质中,其第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同.
(5)夏天时,中午时间由于光照过强、温度过高导致气孔关闭,导致气孔关闭,二氧化碳供应减少,引起乙图中BC段光合作用减弱.图中DE段由于光照减弱,光合作用强度逐渐减慢.
故答案为:
(1)叶绿体的囊状结构薄膜上 色素(或色素和酶)
(2)A-P~P~P 二氧化碳
(3)氧气 与 H结合生成水
(4)降低 ③
(5)二氧化碳的固定 光照
解析
解:(1)图甲中①过程表示光合作用的光反应,光反应进行的场所是叶绿体的囊状结构薄膜上,影响光反应的主要内部因素是色素(或色素和酶).
(2)图甲中物质A为ATP.其结构简式是A-P~P~P,G表示的物质是二氧化碳,用于暗反应中二氧化碳的固定.
(3)有氧呼吸第三阶段氧气和[H]结合生成水,因此图甲中K表示氧气.
(4)假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则光反应将立即停止,导致光反应产生的[H]和ATP减少,因此暗反应中三碳化合物的还原受阻,导致在短时间内五碳化合物的含量将会降低.假如将该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中,一段时间后,根细胞仍能够进行无氧呼吸,无氧呼吸发生在细胞质基质中,其第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同.
(5)夏天时,中午时间由于光照过强、温度过高导致气孔关闭,导致气孔关闭,二氧化碳供应减少,引起乙图中BC段光合作用减弱.图中DE段由于光照减弱,光合作用强度逐渐减慢.
故答案为:
(1)叶绿体的囊状结构薄膜上 色素(或色素和酶)
(2)A-P~P~P 二氧化碳
(3)氧气 与 H结合生成水
(4)降低 ③
(5)二氧化碳的固定 光照
在下列农业生产措施中,能通过合理利用光能提高产量的是( )
正确答案
解析
解:A、多施肥料能为农作物提供二氧化碳和矿质元素,从而提高农作物产量,但不是充分利用光能,A错误;
B、延长光照时间,属于充分利用光能提高产量的措施,B正确;
C、合理密植,有利于充分利用光能,提高光合效率.种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,种植过稀,部分光能得不到利用,光能利用率低.只有合理密植才能使植物充分的接受阳光,扩大光合作用的面积,提高光合作用的效率,增加产量,C错误;
D、夜晚降低温度,从而降低呼吸酶的活性,从而减少有机物的消耗,但不是充分利用光能,D错误.
故选:B.
绣线菊是一种常见的园林栽培灌木,花色绚丽,品种繁多.为研究金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力,研究者完成实验得到如下结果.
(1)研究者利用遮荫网控制不同组别的透光程度,对照组应采取的处理是______.各处理条件下,图中所示有机物积累量最多的时刻是______.
(2)处理条件为______时,两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰,此条件主要影响光合作用发生在______部位的______阶段.
(3)恢复处理是指撤掉遮荫网,常规条件培养15天后测定的指标.从图1两种绣线菊恢复处理的曲线可知,对弱光耐受能力更强的是______绣线菊,理由是______.
(4)本实验每种处理条件几乎都在12:00左右出现“低谷”,此时细胞间隙中的______不足,直接产物______下降.
(5)若想进一步研究不同透光处理是否影响叶片中光合色素的种类和含量,实验操作步骤应包括______(填选项前的符号).
a.称取等量各组叶片分别加入等量无水乙醇,用研磨过滤法获取色素提取液
b.制作各组叶片临时装片放在显微镜下观察
c.用紫外分光光度计测定色素提取液的紫外吸收光谱
d.利用毛细吸管反复多次向滤纸条上转移色素提取液
e.利用移液管在无菌条件下向滤纸条上转移色素提取液
f.将带有色素提取液的滤纸条底端浸于层析液中一段时间
g.比较各组滤纸条上色素条带的数量、宽度和颜色差异
正确答案
解:(1)本实验探究的是金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力,自变量是光照强度,实验组利用遮荫网控制不同组别的透光程度,对照组应是自然光照.16:00前光合作用速率大于呼吸作用,则有机物积累量最多的是16:00.
(2)据图分析,透光20%~25%时,两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰.
(3)从图1两种绣线菊恢复处理的曲线可知,对弱光耐受能力更强的是金焰绣线菊,理由是透光20%~25%条件处理的金焰绣线菊恢复处理后,在(8:00)光照较弱的条件下的光合速率达到最大值.
(4)在12:00左右出现“低谷”,因为气孔关闭,细胞间隙中的CO2不足,影响暗反应中二氧化碳的固定,C3下降.
(5)色素的提取和分离的实验步骤包括:
提取绿叶中色素:b.称取等量各组叶片分别加入等量无水乙醇,用研磨过滤法获取色素提取液;
画滤液细线:c.利用毛细吸管反复多次向滤纸条上转移色素提取液;
分离色素:d.将带有色素提取液的滤纸条底端浸于层析液中一段时间;
观察实验结果:e.比较各组滤纸条上色素条带的数量、宽度和颜色差异.
故答案为:((18分),除特殊说明外,(2分)/空)
(1)自然光照(或:完全不遮荫)(1分) 16:00(1分)
(2)透光20%~25% 基粒(或:类囊体薄膜) 光反应
(3)金焰 透光20%~25%条件处理的金焰绣线菊恢复处理后,在(8:00)光照较弱的条件下的光合速率达到最大值(合理给分)
(4)CO2 C3(或:三碳化合物)
(5)a、d、f、g
解析
解:(1)本实验探究的是金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力,自变量是光照强度,实验组利用遮荫网控制不同组别的透光程度,对照组应是自然光照.16:00前光合作用速率大于呼吸作用,则有机物积累量最多的是16:00.
(2)据图分析,透光20%~25%时,两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰.
(3)从图1两种绣线菊恢复处理的曲线可知,对弱光耐受能力更强的是金焰绣线菊,理由是透光20%~25%条件处理的金焰绣线菊恢复处理后,在(8:00)光照较弱的条件下的光合速率达到最大值.
(4)在12:00左右出现“低谷”,因为气孔关闭,细胞间隙中的CO2不足,影响暗反应中二氧化碳的固定,C3下降.
(5)色素的提取和分离的实验步骤包括:
提取绿叶中色素:b.称取等量各组叶片分别加入等量无水乙醇,用研磨过滤法获取色素提取液;
画滤液细线:c.利用毛细吸管反复多次向滤纸条上转移色素提取液;
分离色素:d.将带有色素提取液的滤纸条底端浸于层析液中一段时间;
观察实验结果:e.比较各组滤纸条上色素条带的数量、宽度和颜色差异.
故答案为:((18分),除特殊说明外,(2分)/空)
(1)自然光照(或:完全不遮荫)(1分) 16:00(1分)
(2)透光20%~25% 基粒(或:类囊体薄膜) 光反应
(3)金焰 透光20%~25%条件处理的金焰绣线菊恢复处理后,在(8:00)光照较弱的条件下的光合速率达到最大值(合理给分)
(4)CO2 C3(或:三碳化合物)
(5)a、d、f、g
为探究影响光合速率(单位:μmol•m-2•s-1)的因素,科研人员利用玉米和大麦在适宜的温度、光照强度下进行有关实验,结果如图.请回答:
(1)从图中可以看出,影响光合作用的因素有______.
(2)由图可知,O2浓度对大麦植株光合作用速率的影响是______.
(3)如果将等大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______.
(4)为进一步对比较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响.请利用下列材料完成实验思路.
材料用具:玉米幼苗若干,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),一系列浓度的NaHCO3溶液(维持CO2含量在稳定水平),3个培养装置(透明且密闭),照明灯,O2发生器等.
实验思路:
①______
②______
③______
④______.
正确答案
解:(1)从图中可以看出,影响光合作用的因素有植物类型(或:植物种类)、CO2浓度、O2浓度.
(2)由图可知,O2浓度对大麦植株光合作用速率的影响是一定范围内大麦植株光合作用速率与O2浓度呈负相关.
(3)如果将等大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,由于在其他条件相同时,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,一段时间后,大麦幼苗先死亡,
(4)根据实验目的是“进一步对比较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响”,故设置单一变量是氧气浓度,其他无关变量相同且适宜.实验思路具体如下:①取生长良好且长势一致玉米幼苗若干,均分为3组放入甲、乙、丙培养装置中;②向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和一定浓度的NaHCO3溶液,各充入4%、21%和50%O2;③在相同且适宜(的光照、温度等)条件下培养一段时间,记录光合速率;④洗净培养装置,重复上述实验过程,测量在其它浓度的NaHCO3溶液条件下,玉米幼苗不同氧气条件下的光合速率并统计分析.
故答案为:
(1)植物类型(或:植物种类)、CO2浓度、O2浓度
(2)一定范围内大麦植株光合作用速率与O2浓度呈负相关
(3)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
(4)①取生长良好且长势一致玉米幼苗若干,均分为3组放入甲、乙、丙培养装置中
②向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和一定浓度的NaHCO3溶液,各充入4%、21%和50%O2
③在相同且适宜(的光照、温度等)条件下培养一段时间,记录光合速率
④洗净培养装置,重复上述实验过程,测量在其它浓度的NaHCO3溶液条件下,玉米幼苗不同氧气条件下的光合速率并统计分析
解析
解:(1)从图中可以看出,影响光合作用的因素有植物类型(或:植物种类)、CO2浓度、O2浓度.
(2)由图可知,O2浓度对大麦植株光合作用速率的影响是一定范围内大麦植株光合作用速率与O2浓度呈负相关.
(3)如果将等大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,由于在其他条件相同时,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,一段时间后,大麦幼苗先死亡,
(4)根据实验目的是“进一步对比较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响”,故设置单一变量是氧气浓度,其他无关变量相同且适宜.实验思路具体如下:①取生长良好且长势一致玉米幼苗若干,均分为3组放入甲、乙、丙培养装置中;②向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和一定浓度的NaHCO3溶液,各充入4%、21%和50%O2;③在相同且适宜(的光照、温度等)条件下培养一段时间,记录光合速率;④洗净培养装置,重复上述实验过程,测量在其它浓度的NaHCO3溶液条件下,玉米幼苗不同氧气条件下的光合速率并统计分析.
故答案为:
(1)植物类型(或:植物种类)、CO2浓度、O2浓度
(2)一定范围内大麦植株光合作用速率与O2浓度呈负相关
(3)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
(4)①取生长良好且长势一致玉米幼苗若干,均分为3组放入甲、乙、丙培养装置中
②向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和一定浓度的NaHCO3溶液,各充入4%、21%和50%O2
③在相同且适宜(的光照、温度等)条件下培养一段时间,记录光合速率
④洗净培养装置,重复上述实验过程,测量在其它浓度的NaHCO3溶液条件下,玉米幼苗不同氧气条件下的光合速率并统计分析
研究小组在环境温度为25℃其它条件均适宜时,测得某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光后(完全黑暗)释放CO2的速率(实验一),绘制曲线图甲;为研究环境因素对该绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,他们继续设计并完成实验二(图乙),图乙是在光照充足且适宜的条件下将植株放在特殊的装置内,测得的数据(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量),回答下列问题:
(1)CO2进入叶肉细胞被固定的场所是______.
(2)该植物在光照条件下实际光合作用面积可用图甲中______的面积表示,其中图形B的面积表示______.若提高温度、降低光照,则图形______(填“A”或“B”)的面积变小.
(3)实验二的实验目的是:______,据图分析该植物在该光照条件下,30℃时光合作用合成的有机物______(大于、小于或等于)25℃时合成的有机物量.
正确答案
解:图甲反应了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化
(1)二氧化碳固定的场所是在叶绿体基质中;
(2)实际光合作用=净光合作用+呼吸作用,所以由图甲可知,A是净光合作用,B是呼吸作用,该植物在光照条件下实际光合作用面积可用图甲中A+B的面积表示,其中图形B的面积表示呼吸作用释放出的二氧化碳的量,若提高温度、降低光照,则光合作用减弱,呼吸作用加强,因此A的面积将变小;
(3)实验二的目的是探究温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响,30℃时,由图乙可知,30度时光合作用合成的有机物为6.5,25℃时合成的有机物为小于6,因此30℃时光合作用合成的有机物大于25℃时合成的有机物量.
故答案为:
(1)叶绿体基质
(2)A+B 呼吸作用释放出的CO2量 A
(3)探究温度对该绿色植物光合作用与呼吸作用的影响 大于
解析
解:图甲反应了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化
(1)二氧化碳固定的场所是在叶绿体基质中;
(2)实际光合作用=净光合作用+呼吸作用,所以由图甲可知,A是净光合作用,B是呼吸作用,该植物在光照条件下实际光合作用面积可用图甲中A+B的面积表示,其中图形B的面积表示呼吸作用释放出的二氧化碳的量,若提高温度、降低光照,则光合作用减弱,呼吸作用加强,因此A的面积将变小;
(3)实验二的目的是探究温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响,30℃时,由图乙可知,30度时光合作用合成的有机物为6.5,25℃时合成的有机物为小于6,因此30℃时光合作用合成的有机物大于25℃时合成的有机物量.
故答案为:
(1)叶绿体基质
(2)A+B 呼吸作用释放出的CO2量 A
(3)探究温度对该绿色植物光合作用与呼吸作用的影响 大于
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.
根据表中数据,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)
正确答案
解析
解:由表中可看出,当光照强度为3千勒克司时,A植物达到光饱和点,固定的CO2量=净光合速率+呼吸速率=11+5.5=16.5;B植物光照强度为3千勒克司时,光合速率与呼吸速率相等,二氧化碳的吸收为15.因此A植物与B植物固定的CO2量的差值为1.5.
故选:A.
图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线;图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,真正光合速率受光照强度影响的变化曲线;图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图.请据图回答:
(1)在较长时间阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是______.
(2)图1中,在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是______.
(3)图2中,de段的限制因子是______;e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量______(填“高”、“低”、“基本一致”);e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量______(填“高”、“低”、“基本一致”).
(4)图3中,在光照强度较强时,叶绿体产生的氧气的去路有______(填字母).
(5)光合作用的反应式是______.
正确答案
解:(1)根据图一可知A植物需要较强的光照才能达到光合作用的最大值,既A植物属于阳生植物,并且阳生植物的呼吸作用也较强,所以在连续阴雨的环境中,光照强度较弱,A植物受到的影响大.
(2)c点时,A植物进行光合作用且强度最大,ATP在叶绿体基质中分解成ADP,ADP再从叶绿体基质(暗反应)方向移动到类囊体薄膜(光反应)继续参与反应.
(3)图2中,de段看出,随着光合作用强度的增加,光合作用强度增加,因此该区段的主要限制因素为光照强度.e点的光照强度大于d点,光反应强度大,合成的ATP、[H]多,因而还原的C3多,所以e点的C3含量低;e点的CO2浓度比f点的高,因而固定的CO2多,合成的C3也多,所以e点C3含量高.
(4)图3中,在光照强度较强时,光合作用大于呼吸作用,因此叶绿体产生的氧气除了了用于线粒体(p)的呼吸作用以外,还扩散到细胞外(g).
(5)光合作用的原料为二氧化碳和水,产物为糖类和氧气,在书写方程式时,特别注意条件:光照和叶绿体.
故答案为:
(1)A
(2)从叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜
(3)光照强度 低 高
(4)p和g
( 5 ) CO2+H2O (CH2O)+O2
解析
解:(1)根据图一可知A植物需要较强的光照才能达到光合作用的最大值,既A植物属于阳生植物,并且阳生植物的呼吸作用也较强,所以在连续阴雨的环境中,光照强度较弱,A植物受到的影响大.
(2)c点时,A植物进行光合作用且强度最大,ATP在叶绿体基质中分解成ADP,ADP再从叶绿体基质(暗反应)方向移动到类囊体薄膜(光反应)继续参与反应.
(3)图2中,de段看出,随着光合作用强度的增加,光合作用强度增加,因此该区段的主要限制因素为光照强度.e点的光照强度大于d点,光反应强度大,合成的ATP、[H]多,因而还原的C3多,所以e点的C3含量低;e点的CO2浓度比f点的高,因而固定的CO2多,合成的C3也多,所以e点C3含量高.
(4)图3中,在光照强度较强时,光合作用大于呼吸作用,因此叶绿体产生的氧气除了了用于线粒体(p)的呼吸作用以外,还扩散到细胞外(g).
(5)光合作用的原料为二氧化碳和水,产物为糖类和氧气,在书写方程式时,特别注意条件:光照和叶绿体.
故答案为:
(1)A
(2)从叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜
(3)光照强度 低 高
(4)p和g
( 5 ) CO2+H2O (CH2O)+O2
为了探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于20℃条件下培养,实验结果如图所示.(注:假设该品种玉米光合作用的最适温度为25℃)关于各点的主要限制因素,分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、A点的含水量低、光照强度弱,因此A点条件下限制光合作用强度的因素有土壤水分含量和光照强度,A错误;
B、B点与D点相比,含水量相同、均施肥,因此B点条件下限制光合作用强度的因素是光照强度,B正确;
C、C点是两线重合的部位,因此施肥与不施肥、光照强度对C点光合作用强度无影响,与D点相比,不同的条件两点的含水量不同,因此C点条件下限制光合作用强度的因素是土壤水分含量,C正确;
D、图中显示,D点光照强度强、施肥、土壤含水量为60%,光合作用速率较大,但玉米光合作用的最适温度为25℃,因此玉米苗置于20℃条件下培养时,
光合速率的限制性因素为温度,D正确.
故选:BCD.
为探究CO2浓度和光照强度对植物光合作用的影响,某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,利用缓冲液维持密闭小室内CO2浓度的相对恒定,室温25℃进行了一系列的实验,对相应装置准确测量的结果如下表所示,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、组别1中没有光照,液滴向左移2.24代表的是植物的呼吸作用,消耗了密闭小室内的氧气,由于室温维持在25℃,其他组别的呼吸作用保持不变,A正确;
B、组别6中在光照强度1500,CO2浓度0.03时,既进行光合作用又进行呼吸作用,液滴向右移动9.00,植物光合作用产生氧气量大于有氧呼吸消耗氧气量,B错误;
C、组别2和3相比,CO2浓度0.03时,光照强度分别是800和1000,限制液滴移动的主要环境因素是光照强度,C正确;
D、组别3和4相比,光照强度1000,CO2浓度分别是0.03和0.05,限制液滴移动的主要环境因素是CO2浓度,D正确.
故选:B.
绿色植物光合作用的影响因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等.
I.请根据图A影响光合作用的因素分析:
(1)如果横坐标代表光照强度,其影响光合速率主要是影响光合作用的______阶段,此时内部限制性因素最可能是______.若阴生植物的光合作用曲线为c,则阳生植物的光合作用曲线最可能是______.
(2)如果横坐标代表温度,温度主要通过影响______来影响光合速率.
(3)如果横坐标代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用主要是影响______的产生,此时内部限制性因素最可能是______.
Ⅱ. 图B是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度.该装置放在20℃环境中.实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X.30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置.据此实验回答下列问题:
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是______mL/h.
(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率为低,原因是______.
(3)假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降,原因是______.
(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处.在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上.比较两个实验可以得出什么结论______.
(5)将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,据实验测定上述光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖30mg,那么该植物每小时葡萄糖的净生产量是______毫克.
正确答案
解:Ⅰ(1)影响光反应的内部因素是色素的数量,阳生植物比阴生植物的光合作用强度大.
(2)在一定的温度范围内,随着温度升高,酶的活性增强,超过了一定的温度范围,随着温度升高,酶的活性反而下降.
(3)CO2的含量通过影响CO2固定,三碳化合物的产生来影响光合作用,此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量.
Ⅱ(1)30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
(2)由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
(3)由于凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应,所以将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降.
(4)温度从20℃提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,说明产生的气体增多,光合作用速率增大,即在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用的速率.
(5)在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率.则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg,光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖30mg,所以根据比例可得:该植物每小时葡萄糖的净生产量=36×30÷44=24.55mg.
故答案为:
Ⅰ(1)光反应;色素的数量;a (2)酶的活性
(3)三碳化合物;五碳化合物的含量
Ⅱ(1)0.8 (2)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
(3)凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应
(4)在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率
(5)24.55mg
解析
解:Ⅰ(1)影响光反应的内部因素是色素的数量,阳生植物比阴生植物的光合作用强度大.
(2)在一定的温度范围内,随着温度升高,酶的活性增强,超过了一定的温度范围,随着温度升高,酶的活性反而下降.
(3)CO2的含量通过影响CO2固定,三碳化合物的产生来影响光合作用,此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量.
Ⅱ(1)30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
(2)由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
(3)由于凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应,所以将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降.
(4)温度从20℃提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,说明产生的气体增多,光合作用速率增大,即在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用的速率.
(5)在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率.则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg,光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖30mg,所以根据比例可得:该植物每小时葡萄糖的净生产量=36×30÷44=24.55mg.
故答案为:
Ⅰ(1)光反应;色素的数量;a (2)酶的活性
(3)三碳化合物;五碳化合物的含量
Ⅱ(1)0.8 (2)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
(3)凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应
(4)在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率
(5)24.55mg
在大棚里种植农作物时,为了提高光合作用强度,下列措施中不合理的是( )
正确答案
解析
解:A、由于色素对绿光吸收最少,因此用绿色薄膜搭建大棚不是有效的途径,A错误;
B、白天适当提高温度可以促进光合作用,B正确;
C、延长光照时间就延长了光合作用的时间,农作物产量定能提高,C正确;
D、二氧化碳是光合作用的原料,在一定范围内随着环境中二氧化碳浓度的升高,光合作用不断增强,D正确.
故选:A.
为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”,某同学制订了下列实验方案:
该实验方案有几项明显错误,请指出错误并改正.
正确答案
解:实验中首先进行暗处理,由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此不能用红光灯暗处理,应选用绿光等.碘液鉴定的是淀粉,不是葡萄糖.
验证类实验一般采用对照实验的方法,因此实验中必须遵循对照性原则和单一变量原则.
故答案为:
实验步骤②中暗室内用红色安全灯是错误的,应改为绿色安全灯;实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的,改为淀粉;未设对照.
对照的作法是:
a.装置同题干中的步骤①,但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物;用一杯清水代替NaOH溶液
b.将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物.暗室内装有绿色安全灯
c.重复题干中步骤③、④
d.重复改正后的题干中的步骤⑤
解析
解:实验中首先进行暗处理,由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此不能用红光灯暗处理,应选用绿光等.碘液鉴定的是淀粉,不是葡萄糖.
验证类实验一般采用对照实验的方法,因此实验中必须遵循对照性原则和单一变量原则.
故答案为:
实验步骤②中暗室内用红色安全灯是错误的,应改为绿色安全灯;实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的,改为淀粉;未设对照.
对照的作法是:
a.装置同题干中的步骤①,但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物;用一杯清水代替NaOH溶液
b.将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物.暗室内装有绿色安全灯
c.重复题干中步骤③、④
d.重复改正后的题干中的步骤⑤
请回答与光合作用有关的问题:
(1)甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示.
据图回答:
①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是______.
②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是______(a、b、c、d).
③当光照强度从a到b时,______植物光合作用强度增加的最快.
(2)植物光合作用产生的O2来自H2O,还是来自CO2?______请写出简单实验思路证明你的结论.______.
正确答案
解:(1)①当光照强度为d时,比较三种植物可知,甲的光合作用强度最大,固定的CO2最多.
②根据图中曲线知,当光照强度达到c后,再增加光照强度,乙植物的光合作用强度不再增加,因此乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度为c.
③当光照强度从a到b时,甲曲线的斜率最大,甲植物光合作用强度增加最快.
(2)植物光合作用产生的O2来自H2O,可用同位素标记法进行验证,可分别将C18O2和H218O提供给两组相同的植物,分析两组植物光合作用释放的氧气,18O2仅出现在H218O标记的植物中,则可证明O2来自H2O.
故答案为:
(1)①甲 ②C ③甲
(2)来自于H2O 分别将C18O2和H218O提供给两组植物,分析两组植物光合作用释放的O2,仅在H218O组植物中产生,即可证明上述结论.
解析
解:(1)①当光照强度为d时,比较三种植物可知,甲的光合作用强度最大,固定的CO2最多.
②根据图中曲线知,当光照强度达到c后,再增加光照强度,乙植物的光合作用强度不再增加,因此乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度为c.
③当光照强度从a到b时,甲曲线的斜率最大,甲植物光合作用强度增加最快.
(2)植物光合作用产生的O2来自H2O,可用同位素标记法进行验证,可分别将C18O2和H218O提供给两组相同的植物,分析两组植物光合作用释放的氧气,18O2仅出现在H218O标记的植物中,则可证明O2来自H2O.
故答案为:
(1)①甲 ②C ③甲
(2)来自于H2O 分别将C18O2和H218O提供给两组植物,分析两组植物光合作用释放的O2,仅在H218O组植物中产生,即可证明上述结论.
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