影响光合作用的环境因素 知识点题库

某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中,以白炽灯作为光源,移动白炽灯调节其与大试管的距离,分别在10℃、20℃和30℃下进行实验,观察并记录单位时间内不同距离下枝条产生的气泡数目,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是

A . 该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响 B . A点和B点的限制因素分别为温度和光照强度 C . B点条件下伊乐藻能进行光合作用 D . 若在缺镁的培养液中进行此实验,则B点向右移动

在充满N2与CO2的密闭容器中,用水培法栽培几株番茄,CO2充足.测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图,请回答问题.

(1)6~8h间,光合速率 (大于、小于)呼吸速率,容器内的O2含量  , CO2含量  , 植株干重 .

(2)9~10h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是 ;10h时不再产生ATP的细胞器是 ;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时另一细胞器即 停止ATP的合成, 成为ATP合成的唯一场所.

(3)若在8h时,将容器置于冰浴中,请推测呼吸速率会出现的变化及其原因 .

BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄.某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管.各试管的实验处理和结果见表.

试管编号

1

2

3

4

5

6

7

水草

距日光灯的距离(cm)

20

遮光*

100

80

60

40

20

50min后试管中溶液的颜色

浅绿色

X

浅黄色

黄绿色

浅绿色

浅蓝色

蓝色

*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方.

若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:

  1. (1) 本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果(填“可靠的”或“不可靠的”).

  2. (2) 表中X代表的颜色应为(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是

  3. (3) 5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草

如图为某植物光合作用过程示意图.请据图回答:

  1. (1) 在类囊体上分布有吸收光能的
  2. (2) 图中①为 , (CH2O)中的能量直接来源于
  3. (3) 若突然停止CO2供应,则短时间内C3的含量将(填增加、减少或不变).
  4. (4) 农业生产上提高产量的措施有:控制光照强弱和温度的高低,适当增加环境中的浓度.
科研人员为研究土壤pH对粳型杂交稻幼苗光合特性的影响进行了相关实验,步骤如下:

①将消毒后生理状态良好且相同的水稻幼苗分别置于pH为4.0,5.0,6.0,7.0和8.0的培养液培养,其他条件适宜;

②培养一段时间后,测定水稻幼苗叶片光合速率、呼吸速率及叶绿素a、叶绿素b的含量,计算叶绿素总量和叶绿素a/b的值,结果如图.

分析回答:

  1. (1) 培养水稻幼苗的过程中,隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还能防止培养液的改变,影响实验结果.
  2. (2) 测定叶绿素含量前,需要提取叶绿素.提取的方法是:在剪碎的绿叶中加入SiO2后快速研磨,经过滤获得色素滤液.
  3. (3) 测定水稻幼苗叶片呼吸作用速率时需在条件下进行.
  4. (4) 由图乙可知,水稻对pH的适应范围较广,在范围内对水稻的生长影响不大.结合甲图分析,pH的变化主要导致的变化,从而影响光合速率.
  5. (5) 若pH为4.0时,水稻幼苗要正常生长,每天适宜的光照时间不少于小时.
回答下列问题:
  1. (1) 高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的上,该物质主要捕获可见光中的
  2. (2) 植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示,由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是


  3. (3) 通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度(填“高”或“低”)。
影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,下图2为图1实验装置的结果。请据图回答有关问题:

  1. (1) 如果将图1整个装置放在暗处,图中红色液滴移动方向是,此时测出的数据对应于图2中的点;如将其放在适宜的光照下红色液滴移动方向移动方向为.此时移动的刻度数是否即为伊尔藻实际的光合速率?.试解释其原因
  2. (2) 图1装置中烧杯A的作用是,为了使实验更有说服力,应对烧杯A图1装置如何改进
  3. (3) 图2中P点以前限制光合速率的主要因素是.Q点以后限制光合速率的主要因素是
将某种植物栽培于玻璃温室内,下图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况,则下列相关说法不正确的是(    )

A . 图中曲线表示植物积累有机物的区段是bf B . g点与a点相比,植物体内有机物含量升高 C . de段CO2浓度下降趋于平缓的原因主要是CO2供应不足 D . bcd三点的C3含量满足c>b,c>d
下图甲表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示该绿色植物的细胞代谢状况;图丙是某生物兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答下列问题:

  1. (1) 图甲中的a点表示,c点时,细胞中产生ATP的非细胞器有
  2. (2) 在相同温度下,将该植物的叶片置于8 klx光照下10小时,然后移到黑暗处14小时,则该24小时每100cm2叶片光合作用所吸收CO2的量为mg。
  3. (3) 图乙所示的该植物细胞代谢情况,可用图甲中a—d四点中的来表示。
  4. (4) 若图甲曲线表示该植物在30℃时光照强度与光合速率的关系,并且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℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度降低到25℃,理论上分析c点将(左移、右移、不变)。
  5. (5) 由图丙可推知,经过24h后植物体内有机物含量(增加、减少、不变)。
如表是某科研小组研究土壤施氮量和环境CO2浓度对植物光合速率影响的实验结果,表中的数据是植物光合作用消耗CO2量的相对值。回答下列问题:

  1. (1) 光合作用的光反应在叶绿体中的进行。光合色素吸收的光能有两方面的用途,可以概括为:①;②
  2. (2) 根据实验结果分析,与施氮量为0相比,施氮量为200mg•kg﹣1时,大气中CO2浓度变化对光合作用的影响程度。植物缺氮会影响光合作用中的很多过程,请列出其中两项并简述原因:①;②
科学家以发菜藻体中分离出细胞进行液体悬浮培养,通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合呼吸速率的影响,其他条件均正常,结果如下图所示。下列说法错误的是(    )

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A . 35℃时,发菜细胞中生成ATP的场所所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 B . 若在持续保持温度为35℃的条件下,长时间每天12小时光照,12小时黑暗交替,离体发菜细胞不能正常生长 C . 光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是45℃ D . 由图可知,离体发菜细胞生长的最适温度是25℃
科学家向小球藻培养液中通入14CO2 , 给予实验装置不同时间光照,结果如表所示。

实验组别

光照时间(s)

放射性物质分布

1

2

大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物)

2

20

12种磷酸化糖类

3

60

除上述12种磷酸化糖类外,还有氨基酸、有机酸等

根据上述实验结果分析,下列叙述错误的是(    )

A . 碳反应最初形成的主要是3-磷酸甘油酸(三碳化合物) B . 本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段 C . 3-磷酸甘油酸可直接转化成氨基酸、有机酸等 D . 实验结果说明小球藻光合作用产物是糖类和氨基酸、有机酸等
取A、B、C、D、E、F、G七个玻璃瓶培养团藻(如下图所示),在晴朗日的上午十时起密闭,并分别置于距湖水表面的0m、0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m的不同深度,五小时内定时测量瓶中氧气浓度。回答有关问题:

  1. (1) 该实验的目的是探究,从能量角度讲,光合作用的本质是
  2. (2) 实验结果显示,七瓶中只有一瓶内的氧气浓度逐渐下降,此瓶是,另六瓶中氧气浓度均升高并最后达到稳定,原因是。氧气浓度升高至稳定所需时间最长的是瓶。
  3. (3) 实验开始后短时间内,C瓶中团藻叶绿体中的ATP与ADP的比值(填大于、等于或小于)E瓶。
下图是甲植物与乙植物间作和甲植物单作在不同光照强度下测得的甲植物吸收CO2的速率。甲植物与其他植物间行种植称为间作,单独种植称为单作。(已知甲植物株高大于乙植物。假设间作与单作农作物间的株距、行距均相同)下列说法不正确的是 (  )

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A . 光照强度为c时,间作和单作光合速率无明显差别,导致该现象的主要原因是光照强度低 B . 光照强度为b,甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜 C . 光照强度为d,间作时甲植物固定CO2的速率为22μmol·m-2·s-1 D . 实验表明,超过一定光照强度,间作时甲植物能更有效地利用光能增加产量
某实验小组为探究光照强度与气孔关闭对绿萝光合作用的影响,设计了如下实验:首先制作1 cm绿萝叶片小圆片60片,并利用注射器抽出叶片内气体。取6只烧杯,每只加入150 mL 1%碳酸氢钠溶液,1号、3号、5号烧杯各放入10片经清水相同时间浸泡的叶片,2号、4号、6号烧杯各放入10片经同一蔗糖溶液相同时间浸泡的叶片,每2只分别用适宜光源进行强光、中强光、弱光3种光照。观察并记录不同时间上浮叶片数量,实验结果记录如表。下列叙述错误的是(     )

A . 打孔器打出圆叶片时要尽量避开大叶脉 B . 2,3两组的结果不能说明光照强度对光合速率的影响 C . 2号、4号、6号烧杯可以反映绿萝叶片保卫细胞前20min,气孔关闭,30min时,气孔打开 D . 该实验设置的光照强度对光合作用的影响程度大于气孔变化对光合作用的影响
图1是香草莓叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程示意图,①~④表示相养生理过程;图2是科研人员在夏季通过遮阳处理对该香草莓净光合速率能响的结果。请分析回答:

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  1. (1) 图1过程①~④中,发生在生物膜上的有(填序号),过程③产生的[H]来自于有氧呼吸的第阶段。
  2. (2) 图2中Q点的净光合速率比P点低,主要是由于(环境因素)造成的。N点的净光合速率比M点低,主要是由于导致图1中过程(填序号)明显减慢所致。
  3. (3) 根据研究结果,请你对该香草莓园夏季管理提出合理建议:
  4. (4) 研究人员推测适当遮阳可能导致叶绿素a含量增加,于是设计实验进行验证:提取和不遮阳(对照)条件下的香草莓等面积绿叶中的色素,并用法分离色素,比较(填色素颜色)色素带的宽度。
光合作用的场所、光照条件对光合作用的影响以及测定光合作用的速率都可以通过实验进行研究。下列是关于这三个实验的处理方法,你认为不合理的是(   )
A . 证明绿色植物的光合作用场所是叶绿体,可以采用水绵作实验材料 B . 研究光照条件是光合作用的条件,单一变量是有无光照 C . 测定真正光合作用速率时,先在暗处测定出呼吸速率,然后再测定净光合作用速率 D . 三个实验的因变量都只是有无O2产生
图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答:

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  1. (1) 图甲中的a点表示,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有
  2. (2) 图乙所示的该植物细胞代谢情况可用图甲中a〜d四点中表示,也可以用图丙e〜j六个点中的表示。
  3. (3) 当光照强度在图甲的d点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是mg/100cm2/h。
  4. (4) 若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将

    (填“左移”“右移”或“不变”)。

  5. (5) 由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是点。24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是。(填“增多”“不变”或“减少”)
甘蔗和大豆是两种常见的农作物,但二者的光合作用途径有所不同。如图甲为甘蔗光合作用过程,其叶肉细胞中存在一种酶,这种酶对CO2有极强的亲和力,通过系列反应可以将CO2“泵”入维管束鞘细胞,这种酶被称为“CO2泵”,而大豆则缺乏“CO2泵”;图乙表示不同温度对大豆光合速率和呼吸速率的影响。

  1. (1) 图甲维管束鞘细胞中的物质A是,如果在甘蔗叶肉细胞中注入某种使“CO2泵”活性降低的抑制剂,则短期内A的含量将。据图甲推测,甘蔗的叶肉细胞(填“能”或“不能”)进行卡尔文循环。
  2. (2) 当处于图乙所示光照条件下,温度为35℃时,大豆每小时可固定mg的CO2 , 将大豆置于此条件下一昼夜(12小时光照,12小时光照)后,大豆表现为(填“生长”或“不生长”)。
  3. (3) 研究人员发现,给大豆浇用18O标记的水,在周围的空气中却检测到了C18O2 , 原因是
  4. (4) 研究发现晴朗的夏季11:00时,光照增强,温度过高,叶片气孔开度下降,最终导致大豆光合作用速率明显下降;而此时甘蔗光合作用速率不仅没有下降,反而有所上升原因是
植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是(   )
A . 可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度 B . 无土栽培时,培养液为植物生长提供物质和能量 C . 合理控制昼夜温差有利于提高作物产量 D . 适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
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