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高中生物学北师大版2019必修一同步练习4.4.3 影响光合作用的因素
一、单选题
1.(2022高一上·哈尔滨期末)一般来说,光照强,光合作用增强。但在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降,其原因是( )
A.蒸腾作用太强,体内水分不足
B.酶的活性降低
C.气孔关闭,氧释放不出去,抑制光反应
D.气孔关闭,CO2不足
2.(2021高一上·绥化期末)某植物叶片的净光合速率与光照强度变化的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.光照强度为a时,植物叶肉细胞开始进行光合作用
B.光照强度为b时,叶肉细胞产生ATP的细胞器只有叶绿体
C.光照强度c为光补偿点,此时叶片的总光合速率达到最高
D.在光照强度为d时,叶绿体中的C5含量可能高于c时
3.(2021高一上·农安期末)在我国西北地区,夏季日照时间长,昼夜温差大,那里出产的瓜果往往特别甜。这是因为( )
A.白天光合作用减弱,晚上呼吸作用微弱
B.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用强烈
C.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用强烈
D.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱
4.(2021高一上·吉林期末)雾霾天气会导致农作物的光合作用速率下降,其主要原因是( )
A.光照强度减弱 B.土壤肥力下降
C.吸收CO2过多 D.吸收水分过多
5.(2021高一上·齐齐哈尔期末)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,如图表示30℃时光合作用与光照强度的关系。下列相关叙述错误的是( )
A.a点时,细胞中的ATP来自细胞呼吸
B.b点时,该植物的净光合作用等于零
C.d点后光合速率不再增加,主要限制因素是环境中的CO2浓度和温度
D.若温度降到25℃,则a点会向上移,b点会右移,d点会下移
6.(2021高一上·齐齐哈尔期末)下列关于光合作用与呼吸作用原理在生产生活中应用的叙述,错误的是( )
A.温室种植蔬菜时应用无色透明的薄膜,不宜用绿色薄膜
B.温室栽培中通过增施有机肥,延长光照时间,来增大光合作用效率
C.人体剧烈运动会导致体内产生大量酒精而伤害细胞
D.水果贮存时充入N2主要是抑制有氧呼吸,延长水果的贮存时间
7.(2021高一上·云县期末)图2为某植株在夏季晴天一昼夜内CO2吸收速率的变化情况,以下判断正确的是( )
A.影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度
B.ce段与fg段光合速率下降的原因相同
C.若在密闭容器中测CO2的浓度,则ab段空气中CO2浓度逐渐增加
D.若在密闭容器中测CO2的浓度,则fg段空气中CO2浓度逐渐增加
8.(2021高一上·龙江期末)光合作用过程根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应(也就是碳反应)。下列关于光合作用的叙述正确的是( )
A.光反应产生的ATP用于CO2的固定
B.停止光照或提高CO2浓度均可能在短时间内使C3含量增加
C.ADP在叶绿体中的移动方向是由叶绿体类囊体膜到叶绿体基质
D.暗反应不需要光照,植物在没有光照的环境下也能大量合成(CH2O)
9.(2022高一上·松原期末)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述,错误的是 ( )
A.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的繁殖
B.稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸,导致变黑、腐烂
C.种子在低温、低氧、干燥环境中,可降低呼吸作用,减少有机物消耗
D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量
10.(2021高一上·绥化期末)如图表示在适宜CO2浓度下测得的某植物的光合速率随光照强度变化的情况。下列相关叙述错误的是( )
A.光照强度相对值为3时,叶绿体基质中固定CO2速率A点比B点快
B.叶绿体基质中ATP合成量C点比B点小
C.若突然改用光照强度与白光相同的绿光照射,NADpH和C5下降
D.若提高大气中的CO2浓度,A,B,C点基本不移动
11.(2021高一上·吉林期末)抽除叶片中的空气后放入盛有新制的冷开水的三角瓶中,研究环境因子对光合作用的影响,下表四组中可以说明CO2对光合作用影响的是( )
1 光照 20℃水浴[ 新制的冷开水
2 厚纸遮光 20℃水浴 加少许NaHCO3粉末
3 光照 冰水降温 加少许NaHCO3粉末[
4 光照 20℃水浴 加少许NaHCO3粉末
A.1号 B.2号和4号 C.3号和4号 D.1号和4号
12.(2021高一上·营口期末)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后保持不变。在上述时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是( )
A.降低至一定水平时再升高
B.持续保持相对稳定状态
C.降低至一定水平时保持不变
D.升高至一定水平时保持相对稳定
13.(2021高一上·房山期末)下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是:( )
A.离体条件下去除叶绿体的外膜,将不能进行光合作用
B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变
C.若突然停止CO2供应,其C5的含量会下降
D.离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后,可完成暗反应
14.(2021高一上·漠河期末)如图表示对某植物光合速率影响因素的研究结果,其他外界因素均控制在最适范围。下列分析错误的是( )
A.d点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B.a点表示该植物在低CO2条件下的光饱和点
C.限制c、b两点的外界因素分别是光照强度和CO2浓度
D.若用缺镁的完全营养液培养植物幼苗,则b点应向左移
15.(2020高一上·荔湾期末)气孔关闭会导致光合作用效率下降,主要原因是( )
A.水光解产生[H]的量不足
B.暗反应过程中产生的C3数量减少
C.光反应过程中产生的O2不足
D.光反应中产生的ATP数量减少
二、综合题
16.(2021高一上·农安期末)图一是光合作用基本过程图;图二是在夏季晴朗的白天,
某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
(1)根据光合作用的基本过程填充图一。
(2)10-12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是 。
(3)14-17时的光合作用强度不断下降的原因是 。
(4)图中植物有机物积累速率最快的点和 有机物积累量最多的点是 。
17.(2021高一上·齐齐哈尔期末)如图1表示某高等植物体内的生理过程。该种作物不耐强光,研究人员测定其叶片的净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci)的日变化数据,得到图2的实验结果。回答下列问题:
(1)图1中阶段Ⅱ进行的场所是 ,③过程称为 ;若ATP和NADpH供应受阻,则叶绿体中X的含量会 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)图1中Ⅲ阶段CO2和水产生的场所分别是 ;若该植物根部在水淹较长时间后,其④过程的产物Y是 。
(3)图2中9:00~11:00,叶片净光合速率增大的主要原因是 。在该时间段内,叶肉细胞产生ATP的场所有 。该植物在11:00~13:00净光合速率下降的主要原因是 。
(4)图2中14:00~17:00,叶片的净光合速率不断下降,叶片积累的有机物的总量逐渐 。在17:00时,胞间CO2浓度最高,主要是由 两种因素共同决定的。
18.(2021高一上·黑龙江期末)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:
(1)中耕松土、科学施肥、合理灌溉等措施都能有效提高农作物的产量。中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有 (答出1点即可)。农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是 (答出1点即可)。
(2)在农作物叶肉细胞中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是 ,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸的酶在 中。
(3)叶绿体中合成ATP的能量来自 ;植物根细胞合成ATP的能量主要源于 的氧化分解。
(4)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的最低光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 ,选择这两种作物的理由是 。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 165 59
光饱和点/μmol·m-2·s-1 1200 1180 623 560
(5)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某农作物光合作用与呼吸作用的影响,结果如下表所示,据表分析:
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
黑暗下CO2释放量(mg·100m-2·s-1) 0.50 0.75 1.00 1.30 2.25 3.25 3.50
光照下CO2吸收量(mg·100m-2·s-1) 1.00 2,12 2.50 3.10 3.75 3.25 3.00
光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量 (填“大于”“等于”“小于”)30℃时光合作用制造的有机物的量。光照相同时间,在 ℃条件下植物积累的有机物的量最多。温度为20℃,植物叶片合成葡萄糖的量为 mg·100m-2·s-1
。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】由分析可知,光合作用的原料是二氧化碳和水,而二氧化碳是通过叶片的气孔进入的,水是由植物的根从土壤中吸收的,因此夏天光照最强的中午,由于光照强度过强,为了降低蒸腾作用防止散失过多的水分,气孔关闭;气孔关闭使二氧化碳供应不足,二氧化碳的吸收减少,从而抑制光合作用的进行,造成光合作用的速率下降。气孔关闭蒸腾作用下降,根的吸水能力下降,水分对光合作用的影响较小。因此在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降的原因最可能是气孔关闭,二氧化碳不足,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。
2.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、光照强度为a时,植株叶片净光合速率为0,此时植株叶片光合速率=呼吸速率,叶肉细胞光合速率大于呼吸速率,A错误;
B、光照强度为b时,叶肉细胞既进行光合作用也进行呼吸作用,因此合成ATP的细胞器叶绿体、线粒体,B错误;
C、光照强度为c时为光饱和点,此时叶片的总光合速率达到最高,C错误;
D、d时光照强度大于c时,此时三碳化合物还原速率较大,叶绿体中的C5含量可能高于c时,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、净光合速率 = 实际光合速率 - 呼吸速率。
2、光饱和点:在一定的光照强度范围内,光合作用随光照强度的增加而增加,但超过一定的光照强度以后,光合作用便保持一定的水平而不再增加了,这个光照强度的临界点称为光饱和点。
3、光补偿点:在光饱和点以下,当光照强度降低时,光合作用也随之降低,当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度称为光补偿点。
4、题图表示某植物叶片的净光合速率与光照强度变化的关系曲线图,其中光照强度小于a时,植株叶片的净光合速率<0,此时植株光合速率<呼吸速率;光照强度为a时,植株叶片的净光合速率为0,此时植株叶片的光合速率=呼吸速率;光照强度>a时,植株叶片的净光合速率>0,此时植株叶片的光合速率>呼吸速率;光照强度 c为叶片的光饱和点,此时叶片的总光合速率达到最高。
3.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】西北地区昼夜温差大。白天温度高,光合作用旺盛,制造的有机物多;夜间温度低呼吸作用弱,分解的有机物少,因此植物光合作用积累的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,体内积累的有机物增多。所以西北地区昼夜温差大,瓜果特别甜,这是因为白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱,积累的糖分多。
故答案为:D。
【分析】1、影响光合作用的因素:
①内部因素:主要由遗传物质决定,主要与细胞内的色素的种类和数量以及酶的种类和数量决定。
②外部因素:光:在一定的光照强度下,光合作用强度随光照强度增加而增加,超过一定范围,光照强度再增加,光合作用强度不再增加;
二氧化碳浓度:在一定的二氧化碳浓度下,光合作用强度随二氧化碳浓度增加而增加,超过一定范围,二氧化碳浓度再增加,光合作用强度不再增加;
温度:温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的;
水分:水是光合作用的原料,水是化学反应的介质,缺少水分,会导致光合作用强度下降。
矿质元素:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。2、影响细胞呼吸的因素
①温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强;
②O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸;③CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行;
④含水量:在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
4.【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】雾霾会遮挡阳光,导致光照强度减弱,进而使农作物的光合作用速率下降。综上所述,A项正确,B、C、D项均错误。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括:
(1)光照强度:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强,但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
(2)CO2: CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用:。
(3)温度 :温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用,在一定范围内随温度的提高,光合作用加强,温度过高时也会影响酶的活性,使光合作用强度减弱。
(4)水分: 既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内,如夏季的“午休”现象。
(5)矿质元素 :如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成成分,P是ATP分子的组成成分等等。
5.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、a点时,光照强度为0,细胞只进行呼吸作用,则细胞中的ATP来自细胞呼吸,A正确;
B、b点时,该植物的光合速率等于呼吸速率,即净光合作用等于零,B正确;
C、影响光合作用的主要外界因素为温度、光照强度、二氧化碳浓度,d点后光合速率不再随着光照强度的增加而增加,主要限制因素是环境中的CO2浓度和温度,C正确;
D、若温度降到25℃,则呼吸速率减小,a点上移;由于b点时呼吸速率等于光合速率,呼吸速率降低,则光合速率降低,b点左移;由于此温度达到光合作用的最适温度,则光合速率增大,则d点对应的光照强度增大,故d点右上移,D错误。
故答案为:D。
【分析】a点代表呼吸作用速率,b点代表光补偿点,d点所对应的光照强度为光饱和点。
6.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无色透明物体能透过所有色光,对植物的生长有利,而绿色塑料薄膜只能透过绿光,其它色光都被吸收,绿色植物只反射绿光,故绿色植物不能进行光合作用,无法生长,A正确;
B、温室栽培中通过增施有机肥从而提高二氧化碳的量,还可延长光照时间共同来增大光合作用效率,B正确;
C、人体剧烈运动会导致细胞无氧呼吸产生乳酸,C错误;
D、水果贮存时充入N2主要是抑制有氧呼吸,减少有机物的消耗,从而延长水果的贮存时间,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、影响光合速率的环境因素主要有:光照(包括光照强度、光照面积、光照时间等)、CO2浓度、温度、水和矿质元素等。2、影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度(二氧化碳浓度、氮气浓度等)、水分等,在保持食品时,要抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境。
7.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、影响bc段光合速率的外界因素有光照强度、温度等,A错误;
B、ce段下降主要是由于气孔关闭使二氧化碳吸收减少,fg段光合速率下降的原因是光照强度下降,B错误;
C、若在密闭容器中测CO2的浓度,ab段呼吸作用产生的二氧化碳大于光合作用消耗的二氧化碳,故空气中CO2浓度逐渐增加,C正确;
D、若在密闭容器中测CO2的浓度,fg段呼吸作用产生的二氧化碳小于光合作用消耗的二氧化碳,故空气中CO2浓度逐渐减少,D错误。
故选C。
【分析】分析题图可知:该图表示植物在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化曲线,图中a点表示光合作用开始,h点表示光合作用消失点,a点之前和h点之后植物只进行呼吸作用,且二氧化碳释放速率可认为不变,呼吸作用强度是一定值。b点和g点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,ab段和gh段表示植物的光合作用小于呼吸作用,bg段表示光合作用大于呼吸作用。ce段下降则是因为光照强度过强、温度过高导致气孔关闭,二氧化碳吸收减少所致,fg段下降的原因是光照强度降低。
8.【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、光反应产生的AT P用于C3的还原,A错误;
B、停止光照,光反应停止,[H]和AT P生成停止,三碳化合物的还原受阻,短时间内其来路不变,导致三碳化合物的含量上升;提高CO2浓度,二氧化碳的固定加快,三碳化合物的生成增加,短时间内其去路不变,最终导致三碳化合物的含量上升,B正确;
C、ADP是暗反应产生的物质,可以作为光反应中合成AT P的原料,故ADP由叶绿体基质向类囊体膜运,C错误;
D、暗反应不需要光照,但需要光反应提供的ATP和[H],故植物在没有光照的环境下不能大量合成(CH2O),D错误。
故答案为:B。
【分析】1、光合作用过程:
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化:
(1)改变光照条件:光照由强到弱,二氧化碳供应不变,光反应减弱,NADPH、ATP减少,氧气产生量减少,C3还原减弱,二氧化碳固定正常,C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量减少。
(2)改变二氧化碳浓度:光照不变,二氧化碳供应减少,暗反应减弱,二氧化碳固定减弱,C3还原正常,C3含量下降,C5含量上升,NADPH、ATP增加,氧气产生量减少,(CH2O)合成量减少。
9.【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、用透气纱布包扎伤口,可增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,从而抑制厌氧菌的大量繁殖,A正确;
B、稻田需要定期排水,可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精导致变黑、腐烂,B错误;
C、种子在入库贮藏以前,都要晒干,并且把种子贮藏在低温、干燥的环境中,这样做的目的是降低种子的呼吸作用,减少有机物的消耗,延长种子的贮藏时间,C正确;
D、夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,增强光合速率,夜晚适当降低温度,降低细胞呼吸消耗的有机物的量,可提高作物产量,D正确。
故答案为:B。
【分析】一、细胞呼吸的环境影响因素和应用:
(1)温度:主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。应用:①生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜;②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。
(2)O2的浓度:是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。应用:①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
(3)CO2浓度:是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。应用:在蔬菜水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。
(4)水:作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。应用:①粮食在收仓前要进行晾晒处理。②干种子萌发前进行浸泡处理。
二、光合作用原理的运用
1、充分利用光照:合理密植,进行套种。
2、增加二氧化碳浓度:
①多施有机肥或农家肥; ②大田生产“正其行,通其风”,即为提高CO2浓度、增加产量;
③释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮料(施NH4HCO3)。
3、调节适宜的温度:
①大田中适时播种。
②温室栽培植物时,冬天适当增温,夏天适当降温;白天调到最适温度或适当提高温度,晚上适当降温;阴雨天白天适当降温,维持昼夜温差。
③适时浇水,使气孔开放,加强蒸腾,降低植物体温度。
4、矿质元素的作用:
矿质元素是合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N,就影响蛋白质(酶)的合成;缺少P就会影响ATP、NADP+的合成;缺少Mg就会影响叶绿素的合成。K既使茎秆健壮抗倒伏,同时又促进淀粉的形成和向储存器官(块茎)的运输。
措施:合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率。
5、水分的作用:
①水分既是光合作用的原料,又是化学反应的媒介;
②缺水→气孔关闭→CO2进入受阻→间接影响光合作用。
措施:合理灌溉。
10.【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、光照强度相对值为3时,图中A点比B点光合速率高,据此可推测,叶绿体基质中固定CO2速率A点比B点快,A正确;
B、叶绿体基质中消耗ATP,没有ATP的生成,B错误;
C、若突然改用光照强度与白光相同的绿光照射,由于光合色素几乎不能利用绿光,则光反应产生的NADpH和ATP减少,则C3还原的速率下降,而此时C5的消耗基本没变,因此C5下降,C正确;
D、若提高大气中的CO2浓度,A、B、C点基本不移动,因为图示的曲线是在适宜浓度的二氧化碳条件下获得的,D正确。
故答案为:B。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括:
(1)光照强度:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强,但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
(2)CO2:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用:。
(3)温度 :温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用,在一定范围内随温度的提高,光合作用加强,温度过高时也会影响酶的活性,使光合作用强度减弱。
(4)水分: 既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内,如夏季的“午休”现象。
(5)矿质元素 :如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成成分,P是ATP分子的组成成分等等。
11.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A.1号缺少实验组,A错误;
B.2、4的单一变量是光照,B错误;
C.3、4的单一变量是温度,C错误;
D.1、4的单一变量是二氧化碳,且无关变量相同且适宜,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据实验目的,要证明CO2对光合作用的影响,其唯一自变量为是否提供CO2(该实验由碳酸氢钠提供),因变量是相同时间内叶片上浮数量,其他无关变量如光照强度、温度都应相同且适宜。
12.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】在适宜的光照条件下,密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用,并且光合作用较强.由于密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,浓度降低,进而光合作用强度跟着降低;当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用和呼吸作用强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定,故答案为:C。
【分析】 题目中的植物利用二氧化碳进行光合作用。光合作用指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
13.【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、光合作用的光反应场所是在叶绿体的类囊体薄膜,暗反应场所是在叶绿体基质,故破坏叶绿体的外膜,光合作用仍可进行,A错误;
B、植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的,如秋天叶子变黄,是由于叶绿素分解,叶黄素没有分解,比例明显改变了,B错误;
C、暗反应过程若突然停止CO2的供应,二氧化碳固定速率下降,则C3的含量将降低,C5的含量将升高,C错误;
D、光反应为暗反应提供的只是ATP和[H],因此离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后,可完成暗反应,D正确。
故答案为:D。
【分析】光照和CO2浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律:
条件 C3 C5 [H]和ATP 葡萄糖生成量
停止光照或光照强度减弱,CO2供应不变 增加 减少 没有或减少 没有或减少
突然光照或光照强度加强,CO2供应不变 减少 增加 增加 增加
光照不变,停止CO2供应或CO2浓度降低 减少 增加 增加 没有或减少
光照不变,CO2供应过量 增加 减少 减少 增加
光照不变,CO2供应不变,葡萄糖运输受阻 增加 减少 增加 减少
14.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、D点表示在高二氧化碳浓度条件下,光合作用达到饱和点,由于外界因素均控制在最适范围,因此限制因素可能是内因中的叶绿体中酶的数量,A正确;
B、a点光照条件下,对应低二氧化碳条件的b点,此时低二氧化碳条件下,b点之后光合作用强度不再增加,即已经达到光饱和点,B正确;
C、c点时两曲线重合,表示同一光照条件下不同浓度二氧化碳时光合速率相同,因此此时的限制因素是光照强度;而b点低二氧化碳浓度下的光饱和点,因此提高二氧化碳浓度会提高光合作用强度,C正确;
D、镁是合成叶绿素的元素,缺酶色素减少,相同光照条件下,光合速率减慢,在较高光照条件才能达到光饱和点,因此b点应向右移,D错误。
故答案为:D。
【分析】图中b点和d点分别表示低二氧化碳浓 度和高;二氧化碳浓度条件下的光饱和点;c点时两曲线重合,表示同-光照条件下不同浓度二氧化碳时光台速率相同,即此时的限制因素是光照强度。
15.【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、气孔关闭一般不影响水光解产生[H]的过程,故A错误;
B、气孔关闭,二氧化碳吸收量减少,无法进行二氧化碳的固定,生成的三碳化合物含量下降,故B正确;
C、气孔关闭一般不影响水光解产生O2的过程,故C错误;
D、气孔关闭一般不影响水光解产生[H]、O2、ATP的过程,故D错误。
故答案为:B。
【分析】1、光照和CO2浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律:
条件 C3 C5 [H]和ATP 葡萄糖生成量
停止光照或光照强度减弱,CO2供应不变 增加 减少 没有或减少 没有或减少
突然光照或光照强度加强,CO2供应不变 减少 增加 增加 增加
光照不变,停止CO2供应或CO2浓度降低 减少 增加 增加 没有或减少
光照不变,CO2供应过量 增加 减少 减少 增加
光照不变,CO2供应不变,葡萄糖运输受阻 增加 减少 增加 减少
2、气孔关闭的影响了植物吸收二氧化碳,导致细胞内的二氧化碳的浓度降低,二氧化碳含量的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定这个反应。
16.【答案】(1)O2、ATP、NADpH、NADP+、ADP+Pi、C3、C5
(2)此时温度过高,蒸腾作用很强使得叶片气孔关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用明显减弱
(3)光照强度逐渐下降
(4)B、E
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)根据光合作用的过程,图中序号所代表的内容依次表示O2、ATP、NADpH、NADP+、ADP+Pi、C3、C5。(2)10-12时左右,光照过强,温度过高,使得叶片气孔关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用减弱。(3)下午14~17时,光照强度逐渐下降,光反应减弱,进而导致暗反应减弱,因此光合作用强度不断下降。(4)图中有机物积累速率最快的点是B点,而有机物积累最多的点是E点。
【分析】分析图示:图一中表示光合作用的过程,根据是否需要光,可将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应可进行水的光解,产生氧气和还原氢,光反应还可以形成ATP和NADpH,暗反应可进行CO2的固定和C3的还原,图二中,曲线AB段表明,光合作用强度随光照强度增强而增强;在夏日中午时分,由于阳光过强,蒸腾作用过强,植物为了保持水分使气孔关闭,就会影响二氧化碳的进入,从而抑制光合作用的进行,造成光合作用的速率下降;曲线DE段表明,光合作用强度随光照强度减弱而减弱。
17.【答案】(1)叶绿体基质;CO2的固定;升高
(2)线粒体基质、线粒体内膜;酒精和CO2
(3)光照强度增强;叶绿体、细胞质基质和线粒体;植物叶片上部分气孔关闭,CO2供应减少而导致光合速率降低
(4)增多;光照强度下降、气孔开放较大
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)图1中阶段Ⅱ为暗反应过程,该过程进行的场所是叶绿体基质,③过程称为二氧化碳的固定;若ATP和NADpH供应受阻,则三碳化合物(X)的还原减慢,而二氧化碳的固定还在正常进行,所以叶绿体中X的含量会升高。(2)图1中Ⅲ阶段CO2和水产生在有氧呼吸的第二、三阶段,这两个过程的场所分别是线粒体基质和线粒体内膜;若该植物根部在水淹较长时间后,则会造成缺氧而引起无氧呼吸,则④过程的产物Y是酒精和CO2。(3)图2中9:00至11:00之间,净光合速率Pn升高,是由于光照强度增大,光反应产生的还原氢和ATP数量增多,三碳化合物还原速度加快,光合作用与呼吸作用的差值增大,在该时间段内,叶肉细胞产生ATP的过程既有光合作用又有呼吸作用,则产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体。该植物在11:00~13:00净光合速率下降的原因是由于温度高、光照太强植物叶片上部分气孔关闭,CO2供应减少而导致光合速率降低,进而表现为净光合速率下降。(4)图2中14:00~17:00,叶片的净光合速率不断下降,但依然大于零,因此叶片积累的有机物的总量逐渐增多。在17:00时,胞间CO2浓度最高,主要是由于光照强度下降利用的二氧化碳减少,而气孔开放较大进入的二氧化碳较多导致的。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应,光反应是水光解产生氧气和还原氢,同时将光能转变成化学能储存在ATP中,暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原,二氧化碳固定是二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物还原是三碳化合物被还原氢和ATP还原形成有机物和五碳化合物。2、影响光合作用的外因包括二氧化碳浓度、光照、温度、矿质元素、水等,二氧化碳通过影响光合作用的暗反应阶段影响光合作用,光照强度通过影响光反应进而影响光合作用,温度通过影响酶活性而影响光合作用。题图分析,图1中①为ATP水解供能,②为供氢,③为二氧化碳的固定;④为无氧呼吸,⑤为有氧呼吸;Ⅰ为光反应阶段,Ⅱ为暗反应阶段,Ⅲ为呼吸作用。
18.【答案】(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用;肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
(2)叶绿体类囊体(薄)膜;C5(或核酮糖-1,5-二磷酸、或RuBP);叶绿体基质
(3)光能;糖类等有机物
(4)A和D;作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用
(5)等于;25;3
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)中耕松土过程中去除了杂草,减少了杂草和农作物之间的竞争;疏松土壤可以增加土壤的含氧量,有利于根细胞的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收,从而达到增产的目的。农田施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收,所以农田施肥的同时,往往需要适当浇水;
(2)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO2,和基质中的C5结合很快形成二分子3-磷酸甘油酸;
(3)叶绿体中合成ATP的能量来自光能;植物根细胞没有叶绿体,不能光合作用,所以植物跟细胞合成ATP的能量主要源于糖类等有机物的氧化分解;
(4)分析表中数据可知,作物A、C的株高较高,B、D的株高较低,作物A、B的光饱和点较高,适宜在较强光照下生长,C、D的光饱和点较低,适宜在弱光下生长,综合上述特点,应选取作物A和D进行间作,作物A可利用上层光照进行光合作用,作物D能利用下层的弱光进行光合作用,从而提高光能利用率;
(5)据表分析,光照相同时间,35℃时光合作用消耗的CO2为3.5+3.0=6.5mg·100m-2·s-1,30℃时光合作用消耗CO2为3.25+3.25=6.5mg·100m-2·s-1,所以35℃时光合作用制造的有机物的量等于30℃时光合作用制造的有机物的量。在25℃条件下植物光照时吸收的CO2的量最多,所以25℃条件下植物积累的有机物的量最多。根据光合作用的反应式可知,6分子CO2可产生一分子葡萄糖,在温度为20℃时消耗CO2的量是1.3+3.1=4.4mg·100m-2·s-1,所以,温度为20℃时植物叶片合成葡萄糖的量为3mg·100m-2·s-1
。
【分析】1、中耕松土是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤。中耕的作用有:疏松表土、增加土壤通气性、提高地温,促进好气微生物的活动和养分有效化、去除杂草、促使根系伸展、调节土壤水分状况。2、矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被植物的根系选择吸收。3、光饱和点指的是达到最大光合速率所对应的最小光照强度,高低植物搭配间作,能提高光能的利用率,使植物体吸收更多的光能。
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高中生物学北师大版2019必修一同步练习4.4.3 影响光合作用的因素
一、单选题
1.(2022高一上·哈尔滨期末)一般来说,光照强,光合作用增强。但在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降,其原因是( )
A.蒸腾作用太强,体内水分不足
B.酶的活性降低
C.气孔关闭,氧释放不出去,抑制光反应
D.气孔关闭,CO2不足
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】由分析可知,光合作用的原料是二氧化碳和水,而二氧化碳是通过叶片的气孔进入的,水是由植物的根从土壤中吸收的,因此夏天光照最强的中午,由于光照强度过强,为了降低蒸腾作用防止散失过多的水分,气孔关闭;气孔关闭使二氧化碳供应不足,二氧化碳的吸收减少,从而抑制光合作用的进行,造成光合作用的速率下降。气孔关闭蒸腾作用下降,根的吸水能力下降,水分对光合作用的影响较小。因此在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降的原因最可能是气孔关闭,二氧化碳不足,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。
2.(2021高一上·绥化期末)某植物叶片的净光合速率与光照强度变化的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.光照强度为a时,植物叶肉细胞开始进行光合作用
B.光照强度为b时,叶肉细胞产生ATP的细胞器只有叶绿体
C.光照强度c为光补偿点,此时叶片的总光合速率达到最高
D.在光照强度为d时,叶绿体中的C5含量可能高于c时
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、光照强度为a时,植株叶片净光合速率为0,此时植株叶片光合速率=呼吸速率,叶肉细胞光合速率大于呼吸速率,A错误;
B、光照强度为b时,叶肉细胞既进行光合作用也进行呼吸作用,因此合成ATP的细胞器叶绿体、线粒体,B错误;
C、光照强度为c时为光饱和点,此时叶片的总光合速率达到最高,C错误;
D、d时光照强度大于c时,此时三碳化合物还原速率较大,叶绿体中的C5含量可能高于c时,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、净光合速率 = 实际光合速率 - 呼吸速率。
2、光饱和点:在一定的光照强度范围内,光合作用随光照强度的增加而增加,但超过一定的光照强度以后,光合作用便保持一定的水平而不再增加了,这个光照强度的临界点称为光饱和点。
3、光补偿点:在光饱和点以下,当光照强度降低时,光合作用也随之降低,当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度称为光补偿点。
4、题图表示某植物叶片的净光合速率与光照强度变化的关系曲线图,其中光照强度小于a时,植株叶片的净光合速率<0,此时植株光合速率<呼吸速率;光照强度为a时,植株叶片的净光合速率为0,此时植株叶片的光合速率=呼吸速率;光照强度>a时,植株叶片的净光合速率>0,此时植株叶片的光合速率>呼吸速率;光照强度 c为叶片的光饱和点,此时叶片的总光合速率达到最高。
3.(2021高一上·农安期末)在我国西北地区,夏季日照时间长,昼夜温差大,那里出产的瓜果往往特别甜。这是因为( )
A.白天光合作用减弱,晚上呼吸作用微弱
B.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用强烈
C.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用强烈
D.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】西北地区昼夜温差大。白天温度高,光合作用旺盛,制造的有机物多;夜间温度低呼吸作用弱,分解的有机物少,因此植物光合作用积累的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,体内积累的有机物增多。所以西北地区昼夜温差大,瓜果特别甜,这是因为白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱,积累的糖分多。
故答案为:D。
【分析】1、影响光合作用的因素:
①内部因素:主要由遗传物质决定,主要与细胞内的色素的种类和数量以及酶的种类和数量决定。
②外部因素:光:在一定的光照强度下,光合作用强度随光照强度增加而增加,超过一定范围,光照强度再增加,光合作用强度不再增加;
二氧化碳浓度:在一定的二氧化碳浓度下,光合作用强度随二氧化碳浓度增加而增加,超过一定范围,二氧化碳浓度再增加,光合作用强度不再增加;
温度:温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的;
水分:水是光合作用的原料,水是化学反应的介质,缺少水分,会导致光合作用强度下降。
矿质元素:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。2、影响细胞呼吸的因素
①温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强;
②O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸;③CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行;
④含水量:在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
4.(2021高一上·吉林期末)雾霾天气会导致农作物的光合作用速率下降,其主要原因是( )
A.光照强度减弱 B.土壤肥力下降
C.吸收CO2过多 D.吸收水分过多
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】雾霾会遮挡阳光,导致光照强度减弱,进而使农作物的光合作用速率下降。综上所述,A项正确,B、C、D项均错误。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括:
(1)光照强度:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强,但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
(2)CO2: CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用:。
(3)温度 :温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用,在一定范围内随温度的提高,光合作用加强,温度过高时也会影响酶的活性,使光合作用强度减弱。
(4)水分: 既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内,如夏季的“午休”现象。
(5)矿质元素 :如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成成分,P是ATP分子的组成成分等等。
5.(2021高一上·齐齐哈尔期末)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,如图表示30℃时光合作用与光照强度的关系。下列相关叙述错误的是( )
A.a点时,细胞中的ATP来自细胞呼吸
B.b点时,该植物的净光合作用等于零
C.d点后光合速率不再增加,主要限制因素是环境中的CO2浓度和温度
D.若温度降到25℃,则a点会向上移,b点会右移,d点会下移
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、a点时,光照强度为0,细胞只进行呼吸作用,则细胞中的ATP来自细胞呼吸,A正确;
B、b点时,该植物的光合速率等于呼吸速率,即净光合作用等于零,B正确;
C、影响光合作用的主要外界因素为温度、光照强度、二氧化碳浓度,d点后光合速率不再随着光照强度的增加而增加,主要限制因素是环境中的CO2浓度和温度,C正确;
D、若温度降到25℃,则呼吸速率减小,a点上移;由于b点时呼吸速率等于光合速率,呼吸速率降低,则光合速率降低,b点左移;由于此温度达到光合作用的最适温度,则光合速率增大,则d点对应的光照强度增大,故d点右上移,D错误。
故答案为:D。
【分析】a点代表呼吸作用速率,b点代表光补偿点,d点所对应的光照强度为光饱和点。
6.(2021高一上·齐齐哈尔期末)下列关于光合作用与呼吸作用原理在生产生活中应用的叙述,错误的是( )
A.温室种植蔬菜时应用无色透明的薄膜,不宜用绿色薄膜
B.温室栽培中通过增施有机肥,延长光照时间,来增大光合作用效率
C.人体剧烈运动会导致体内产生大量酒精而伤害细胞
D.水果贮存时充入N2主要是抑制有氧呼吸,延长水果的贮存时间
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无色透明物体能透过所有色光,对植物的生长有利,而绿色塑料薄膜只能透过绿光,其它色光都被吸收,绿色植物只反射绿光,故绿色植物不能进行光合作用,无法生长,A正确;
B、温室栽培中通过增施有机肥从而提高二氧化碳的量,还可延长光照时间共同来增大光合作用效率,B正确;
C、人体剧烈运动会导致细胞无氧呼吸产生乳酸,C错误;
D、水果贮存时充入N2主要是抑制有氧呼吸,减少有机物的消耗,从而延长水果的贮存时间,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、影响光合速率的环境因素主要有:光照(包括光照强度、光照面积、光照时间等)、CO2浓度、温度、水和矿质元素等。2、影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度(二氧化碳浓度、氮气浓度等)、水分等,在保持食品时,要抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境。
7.(2021高一上·云县期末)图2为某植株在夏季晴天一昼夜内CO2吸收速率的变化情况,以下判断正确的是( )
A.影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度
B.ce段与fg段光合速率下降的原因相同
C.若在密闭容器中测CO2的浓度,则ab段空气中CO2浓度逐渐增加
D.若在密闭容器中测CO2的浓度,则fg段空气中CO2浓度逐渐增加
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、影响bc段光合速率的外界因素有光照强度、温度等,A错误;
B、ce段下降主要是由于气孔关闭使二氧化碳吸收减少,fg段光合速率下降的原因是光照强度下降,B错误;
C、若在密闭容器中测CO2的浓度,ab段呼吸作用产生的二氧化碳大于光合作用消耗的二氧化碳,故空气中CO2浓度逐渐增加,C正确;
D、若在密闭容器中测CO2的浓度,fg段呼吸作用产生的二氧化碳小于光合作用消耗的二氧化碳,故空气中CO2浓度逐渐减少,D错误。
故选C。
【分析】分析题图可知:该图表示植物在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化曲线,图中a点表示光合作用开始,h点表示光合作用消失点,a点之前和h点之后植物只进行呼吸作用,且二氧化碳释放速率可认为不变,呼吸作用强度是一定值。b点和g点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,ab段和gh段表示植物的光合作用小于呼吸作用,bg段表示光合作用大于呼吸作用。ce段下降则是因为光照强度过强、温度过高导致气孔关闭,二氧化碳吸收减少所致,fg段下降的原因是光照强度降低。
8.(2021高一上·龙江期末)光合作用过程根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应(也就是碳反应)。下列关于光合作用的叙述正确的是( )
A.光反应产生的ATP用于CO2的固定
B.停止光照或提高CO2浓度均可能在短时间内使C3含量增加
C.ADP在叶绿体中的移动方向是由叶绿体类囊体膜到叶绿体基质
D.暗反应不需要光照,植物在没有光照的环境下也能大量合成(CH2O)
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、光反应产生的AT P用于C3的还原,A错误;
B、停止光照,光反应停止,[H]和AT P生成停止,三碳化合物的还原受阻,短时间内其来路不变,导致三碳化合物的含量上升;提高CO2浓度,二氧化碳的固定加快,三碳化合物的生成增加,短时间内其去路不变,最终导致三碳化合物的含量上升,B正确;
C、ADP是暗反应产生的物质,可以作为光反应中合成AT P的原料,故ADP由叶绿体基质向类囊体膜运,C错误;
D、暗反应不需要光照,但需要光反应提供的ATP和[H],故植物在没有光照的环境下不能大量合成(CH2O),D错误。
故答案为:B。
【分析】1、光合作用过程:
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化:
(1)改变光照条件:光照由强到弱,二氧化碳供应不变,光反应减弱,NADPH、ATP减少,氧气产生量减少,C3还原减弱,二氧化碳固定正常,C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量减少。
(2)改变二氧化碳浓度:光照不变,二氧化碳供应减少,暗反应减弱,二氧化碳固定减弱,C3还原正常,C3含量下降,C5含量上升,NADPH、ATP增加,氧气产生量减少,(CH2O)合成量减少。
9.(2022高一上·松原期末)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述,错误的是 ( )
A.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的繁殖
B.稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸,导致变黑、腐烂
C.种子在低温、低氧、干燥环境中,可降低呼吸作用,减少有机物消耗
D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、用透气纱布包扎伤口,可增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,从而抑制厌氧菌的大量繁殖,A正确;
B、稻田需要定期排水,可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精导致变黑、腐烂,B错误;
C、种子在入库贮藏以前,都要晒干,并且把种子贮藏在低温、干燥的环境中,这样做的目的是降低种子的呼吸作用,减少有机物的消耗,延长种子的贮藏时间,C正确;
D、夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,增强光合速率,夜晚适当降低温度,降低细胞呼吸消耗的有机物的量,可提高作物产量,D正确。
故答案为:B。
【分析】一、细胞呼吸的环境影响因素和应用:
(1)温度:主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。应用:①生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜;②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。
(2)O2的浓度:是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。应用:①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
(3)CO2浓度:是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。应用:在蔬菜水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。
(4)水:作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。应用:①粮食在收仓前要进行晾晒处理。②干种子萌发前进行浸泡处理。
二、光合作用原理的运用
1、充分利用光照:合理密植,进行套种。
2、增加二氧化碳浓度:
①多施有机肥或农家肥; ②大田生产“正其行,通其风”,即为提高CO2浓度、增加产量;
③释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮料(施NH4HCO3)。
3、调节适宜的温度:
①大田中适时播种。
②温室栽培植物时,冬天适当增温,夏天适当降温;白天调到最适温度或适当提高温度,晚上适当降温;阴雨天白天适当降温,维持昼夜温差。
③适时浇水,使气孔开放,加强蒸腾,降低植物体温度。
4、矿质元素的作用:
矿质元素是合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N,就影响蛋白质(酶)的合成;缺少P就会影响ATP、NADP+的合成;缺少Mg就会影响叶绿素的合成。K既使茎秆健壮抗倒伏,同时又促进淀粉的形成和向储存器官(块茎)的运输。
措施:合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率。
5、水分的作用:
①水分既是光合作用的原料,又是化学反应的媒介;
②缺水→气孔关闭→CO2进入受阻→间接影响光合作用。
措施:合理灌溉。
10.(2021高一上·绥化期末)如图表示在适宜CO2浓度下测得的某植物的光合速率随光照强度变化的情况。下列相关叙述错误的是( )
A.光照强度相对值为3时,叶绿体基质中固定CO2速率A点比B点快
B.叶绿体基质中ATP合成量C点比B点小
C.若突然改用光照强度与白光相同的绿光照射,NADpH和C5下降
D.若提高大气中的CO2浓度,A,B,C点基本不移动
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、光照强度相对值为3时,图中A点比B点光合速率高,据此可推测,叶绿体基质中固定CO2速率A点比B点快,A正确;
B、叶绿体基质中消耗ATP,没有ATP的生成,B错误;
C、若突然改用光照强度与白光相同的绿光照射,由于光合色素几乎不能利用绿光,则光反应产生的NADpH和ATP减少,则C3还原的速率下降,而此时C5的消耗基本没变,因此C5下降,C正确;
D、若提高大气中的CO2浓度,A、B、C点基本不移动,因为图示的曲线是在适宜浓度的二氧化碳条件下获得的,D正确。
故答案为:B。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括:
(1)光照强度:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强,但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
(2)CO2:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用:。
(3)温度 :温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用,在一定范围内随温度的提高,光合作用加强,温度过高时也会影响酶的活性,使光合作用强度减弱。
(4)水分: 既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内,如夏季的“午休”现象。
(5)矿质元素 :如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成成分,P是ATP分子的组成成分等等。
11.(2021高一上·吉林期末)抽除叶片中的空气后放入盛有新制的冷开水的三角瓶中,研究环境因子对光合作用的影响,下表四组中可以说明CO2对光合作用影响的是( )
1 光照 20℃水浴[ 新制的冷开水
2 厚纸遮光 20℃水浴 加少许NaHCO3粉末
3 光照 冰水降温 加少许NaHCO3粉末[
4 光照 20℃水浴 加少许NaHCO3粉末
A.1号 B.2号和4号 C.3号和4号 D.1号和4号
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A.1号缺少实验组,A错误;
B.2、4的单一变量是光照,B错误;
C.3、4的单一变量是温度,C错误;
D.1、4的单一变量是二氧化碳,且无关变量相同且适宜,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据实验目的,要证明CO2对光合作用的影响,其唯一自变量为是否提供CO2(该实验由碳酸氢钠提供),因变量是相同时间内叶片上浮数量,其他无关变量如光照强度、温度都应相同且适宜。
12.(2021高一上·营口期末)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后保持不变。在上述时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是( )
A.降低至一定水平时再升高
B.持续保持相对稳定状态
C.降低至一定水平时保持不变
D.升高至一定水平时保持相对稳定
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】在适宜的光照条件下,密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用,并且光合作用较强.由于密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,浓度降低,进而光合作用强度跟着降低;当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用和呼吸作用强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定,故答案为:C。
【分析】 题目中的植物利用二氧化碳进行光合作用。光合作用指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
13.(2021高一上·房山期末)下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是:( )
A.离体条件下去除叶绿体的外膜,将不能进行光合作用
B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变
C.若突然停止CO2供应,其C5的含量会下降
D.离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后,可完成暗反应
【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、光合作用的光反应场所是在叶绿体的类囊体薄膜,暗反应场所是在叶绿体基质,故破坏叶绿体的外膜,光合作用仍可进行,A错误;
B、植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的,如秋天叶子变黄,是由于叶绿素分解,叶黄素没有分解,比例明显改变了,B错误;
C、暗反应过程若突然停止CO2的供应,二氧化碳固定速率下降,则C3的含量将降低,C5的含量将升高,C错误;
D、光反应为暗反应提供的只是ATP和[H],因此离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后,可完成暗反应,D正确。
故答案为:D。
【分析】光照和CO2浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律:
条件 C3 C5 [H]和ATP 葡萄糖生成量
停止光照或光照强度减弱,CO2供应不变 增加 减少 没有或减少 没有或减少
突然光照或光照强度加强,CO2供应不变 减少 增加 增加 增加
光照不变,停止CO2供应或CO2浓度降低 减少 增加 增加 没有或减少
光照不变,CO2供应过量 增加 减少 减少 增加
光照不变,CO2供应不变,葡萄糖运输受阻 增加 减少 增加 减少
14.(2021高一上·漠河期末)如图表示对某植物光合速率影响因素的研究结果,其他外界因素均控制在最适范围。下列分析错误的是( )
A.d点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B.a点表示该植物在低CO2条件下的光饱和点
C.限制c、b两点的外界因素分别是光照强度和CO2浓度
D.若用缺镁的完全营养液培养植物幼苗,则b点应向左移
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、D点表示在高二氧化碳浓度条件下,光合作用达到饱和点,由于外界因素均控制在最适范围,因此限制因素可能是内因中的叶绿体中酶的数量,A正确;
B、a点光照条件下,对应低二氧化碳条件的b点,此时低二氧化碳条件下,b点之后光合作用强度不再增加,即已经达到光饱和点,B正确;
C、c点时两曲线重合,表示同一光照条件下不同浓度二氧化碳时光合速率相同,因此此时的限制因素是光照强度;而b点低二氧化碳浓度下的光饱和点,因此提高二氧化碳浓度会提高光合作用强度,C正确;
D、镁是合成叶绿素的元素,缺酶色素减少,相同光照条件下,光合速率减慢,在较高光照条件才能达到光饱和点,因此b点应向右移,D错误。
故答案为:D。
【分析】图中b点和d点分别表示低二氧化碳浓 度和高;二氧化碳浓度条件下的光饱和点;c点时两曲线重合,表示同-光照条件下不同浓度二氧化碳时光台速率相同,即此时的限制因素是光照强度。
15.(2020高一上·荔湾期末)气孔关闭会导致光合作用效率下降,主要原因是( )
A.水光解产生[H]的量不足
B.暗反应过程中产生的C3数量减少
C.光反应过程中产生的O2不足
D.光反应中产生的ATP数量减少
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、气孔关闭一般不影响水光解产生[H]的过程,故A错误;
B、气孔关闭,二氧化碳吸收量减少,无法进行二氧化碳的固定,生成的三碳化合物含量下降,故B正确;
C、气孔关闭一般不影响水光解产生O2的过程,故C错误;
D、气孔关闭一般不影响水光解产生[H]、O2、ATP的过程,故D错误。
故答案为:B。
【分析】1、光照和CO2浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律:
条件 C3 C5 [H]和ATP 葡萄糖生成量
停止光照或光照强度减弱,CO2供应不变 增加 减少 没有或减少 没有或减少
突然光照或光照强度加强,CO2供应不变 减少 增加 增加 增加
光照不变,停止CO2供应或CO2浓度降低 减少 增加 增加 没有或减少
光照不变,CO2供应过量 增加 减少 减少 增加
光照不变,CO2供应不变,葡萄糖运输受阻 增加 减少 增加 减少
2、气孔关闭的影响了植物吸收二氧化碳,导致细胞内的二氧化碳的浓度降低,二氧化碳含量的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定这个反应。
二、综合题
16.(2021高一上·农安期末)图一是光合作用基本过程图;图二是在夏季晴朗的白天,
某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
(1)根据光合作用的基本过程填充图一。
(2)10-12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是 。
(3)14-17时的光合作用强度不断下降的原因是 。
(4)图中植物有机物积累速率最快的点和 有机物积累量最多的点是 。
【答案】(1)O2、ATP、NADpH、NADP+、ADP+Pi、C3、C5
(2)此时温度过高,蒸腾作用很强使得叶片气孔关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用明显减弱
(3)光照强度逐渐下降
(4)B、E
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)根据光合作用的过程,图中序号所代表的内容依次表示O2、ATP、NADpH、NADP+、ADP+Pi、C3、C5。(2)10-12时左右,光照过强,温度过高,使得叶片气孔关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用减弱。(3)下午14~17时,光照强度逐渐下降,光反应减弱,进而导致暗反应减弱,因此光合作用强度不断下降。(4)图中有机物积累速率最快的点是B点,而有机物积累最多的点是E点。
【分析】分析图示:图一中表示光合作用的过程,根据是否需要光,可将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应可进行水的光解,产生氧气和还原氢,光反应还可以形成ATP和NADpH,暗反应可进行CO2的固定和C3的还原,图二中,曲线AB段表明,光合作用强度随光照强度增强而增强;在夏日中午时分,由于阳光过强,蒸腾作用过强,植物为了保持水分使气孔关闭,就会影响二氧化碳的进入,从而抑制光合作用的进行,造成光合作用的速率下降;曲线DE段表明,光合作用强度随光照强度减弱而减弱。
17.(2021高一上·齐齐哈尔期末)如图1表示某高等植物体内的生理过程。该种作物不耐强光,研究人员测定其叶片的净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci)的日变化数据,得到图2的实验结果。回答下列问题:
(1)图1中阶段Ⅱ进行的场所是 ,③过程称为 ;若ATP和NADpH供应受阻,则叶绿体中X的含量会 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)图1中Ⅲ阶段CO2和水产生的场所分别是 ;若该植物根部在水淹较长时间后,其④过程的产物Y是 。
(3)图2中9:00~11:00,叶片净光合速率增大的主要原因是 。在该时间段内,叶肉细胞产生ATP的场所有 。该植物在11:00~13:00净光合速率下降的主要原因是 。
(4)图2中14:00~17:00,叶片的净光合速率不断下降,叶片积累的有机物的总量逐渐 。在17:00时,胞间CO2浓度最高,主要是由 两种因素共同决定的。
【答案】(1)叶绿体基质;CO2的固定;升高
(2)线粒体基质、线粒体内膜;酒精和CO2
(3)光照强度增强;叶绿体、细胞质基质和线粒体;植物叶片上部分气孔关闭,CO2供应减少而导致光合速率降低
(4)增多;光照强度下降、气孔开放较大
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)图1中阶段Ⅱ为暗反应过程,该过程进行的场所是叶绿体基质,③过程称为二氧化碳的固定;若ATP和NADpH供应受阻,则三碳化合物(X)的还原减慢,而二氧化碳的固定还在正常进行,所以叶绿体中X的含量会升高。(2)图1中Ⅲ阶段CO2和水产生在有氧呼吸的第二、三阶段,这两个过程的场所分别是线粒体基质和线粒体内膜;若该植物根部在水淹较长时间后,则会造成缺氧而引起无氧呼吸,则④过程的产物Y是酒精和CO2。(3)图2中9:00至11:00之间,净光合速率Pn升高,是由于光照强度增大,光反应产生的还原氢和ATP数量增多,三碳化合物还原速度加快,光合作用与呼吸作用的差值增大,在该时间段内,叶肉细胞产生ATP的过程既有光合作用又有呼吸作用,则产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体。该植物在11:00~13:00净光合速率下降的原因是由于温度高、光照太强植物叶片上部分气孔关闭,CO2供应减少而导致光合速率降低,进而表现为净光合速率下降。(4)图2中14:00~17:00,叶片的净光合速率不断下降,但依然大于零,因此叶片积累的有机物的总量逐渐增多。在17:00时,胞间CO2浓度最高,主要是由于光照强度下降利用的二氧化碳减少,而气孔开放较大进入的二氧化碳较多导致的。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应,光反应是水光解产生氧气和还原氢,同时将光能转变成化学能储存在ATP中,暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原,二氧化碳固定是二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物还原是三碳化合物被还原氢和ATP还原形成有机物和五碳化合物。2、影响光合作用的外因包括二氧化碳浓度、光照、温度、矿质元素、水等,二氧化碳通过影响光合作用的暗反应阶段影响光合作用,光照强度通过影响光反应进而影响光合作用,温度通过影响酶活性而影响光合作用。题图分析,图1中①为ATP水解供能,②为供氢,③为二氧化碳的固定;④为无氧呼吸,⑤为有氧呼吸;Ⅰ为光反应阶段,Ⅱ为暗反应阶段,Ⅲ为呼吸作用。
18.(2021高一上·黑龙江期末)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:
(1)中耕松土、科学施肥、合理灌溉等措施都能有效提高农作物的产量。中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有 (答出1点即可)。农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是 (答出1点即可)。
(2)在农作物叶肉细胞中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是 ,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸的酶在 中。
(3)叶绿体中合成ATP的能量来自 ;植物根细胞合成ATP的能量主要源于 的氧化分解。
(4)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的最低光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 ,选择这两种作物的理由是 。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 165 59
光饱和点/μmol·m-2·s-1 1200 1180 623 560
(5)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某农作物光合作用与呼吸作用的影响,结果如下表所示,据表分析:
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
黑暗下CO2释放量(mg·100m-2·s-1) 0.50 0.75 1.00 1.30 2.25 3.25 3.50
光照下CO2吸收量(mg·100m-2·s-1) 1.00 2,12 2.50 3.10 3.75 3.25 3.00
光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量 (填“大于”“等于”“小于”)30℃时光合作用制造的有机物的量。光照相同时间,在 ℃条件下植物积累的有机物的量最多。温度为20℃,植物叶片合成葡萄糖的量为 mg·100m-2·s-1
。
【答案】(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用;肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
(2)叶绿体类囊体(薄)膜;C5(或核酮糖-1,5-二磷酸、或RuBP);叶绿体基质
(3)光能;糖类等有机物
(4)A和D;作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用
(5)等于;25;3
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)中耕松土过程中去除了杂草,减少了杂草和农作物之间的竞争;疏松土壤可以增加土壤的含氧量,有利于根细胞的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收,从而达到增产的目的。农田施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收,所以农田施肥的同时,往往需要适当浇水;
(2)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO2,和基质中的C5结合很快形成二分子3-磷酸甘油酸;
(3)叶绿体中合成ATP的能量来自光能;植物根细胞没有叶绿体,不能光合作用,所以植物跟细胞合成ATP的能量主要源于糖类等有机物的氧化分解;
(4)分析表中数据可知,作物A、C的株高较高,B、D的株高较低,作物A、B的光饱和点较高,适宜在较强光照下生长,C、D的光饱和点较低,适宜在弱光下生长,综合上述特点,应选取作物A和D进行间作,作物A可利用上层光照进行光合作用,作物D能利用下层的弱光进行光合作用,从而提高光能利用率;
(5)据表分析,光照相同时间,35℃时光合作用消耗的CO2为3.5+3.0=6.5mg·100m-2·s-1,30℃时光合作用消耗CO2为3.25+3.25=6.5mg·100m-2·s-1,所以35℃时光合作用制造的有机物的量等于30℃时光合作用制造的有机物的量。在25℃条件下植物光照时吸收的CO2的量最多,所以25℃条件下植物积累的有机物的量最多。根据光合作用的反应式可知,6分子CO2可产生一分子葡萄糖,在温度为20℃时消耗CO2的量是1.3+3.1=4.4mg·100m-2·s-1,所以,温度为20℃时植物叶片合成葡萄糖的量为3mg·100m-2·s-1
。
【分析】1、中耕松土是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤。中耕的作用有:疏松表土、增加土壤通气性、提高地温,促进好气微生物的活动和养分有效化、去除杂草、促使根系伸展、调节土壤水分状况。2、矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被植物的根系选择吸收。3、光饱和点指的是达到最大光合速率所对应的最小光照强度,高低植物搭配间作,能提高光能的利用率,使植物体吸收更多的光能。
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