3.4影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 同步练习(含解析)-2024-2025学年高一上学期生物学苏教版(2019)必修一

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名称 3.4影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 同步练习(含解析)-2024-2025学年高一上学期生物学苏教版(2019)必修一
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-12-07 18:25:11

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文档简介

3.4影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
一、单选题
1.我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,操作方法与目的对应关系错误的是( )
A.尿泥促根:增加土壤无机盐,提高生根率
B.秸秆还田:增加土壤有机质,提高保水、保肥能力
C.间作套种:充分利用光能,提高作物产量
D.水旱轮作:改善土壤通气条件,提高土壤肥效
2.同学们用包装盒制作水培装置种植菠菜,如图所示。用增氧泵向水中通气,有利于菠菜根进行(  )

A.光合作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.扩散作用
3.下列利用光合作用与细胞呼吸原理实现农业增产的措施中,不合理的是( )
A.连续阴雨天气,果蔬大棚中白天适当升高温度,夜晚适当降低温度
B.中耕松土可以增加土壤中无机盐的含量及植物周围CO2浓度
C.“正其行,通其风”,可为植物提供更多的CO2,有利于提高光合作用效率
D.农作物生长发育过程中,及时去掉作物下部衰老变黄的叶片
4.苹果、香蕉、芒果等植物的果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期,其呼吸速率会突然升高,成熟到一定程度,然后又突然减弱,这种现象称为呼吸跃变,呼吸跃变标志着果实达到可食状态。据此推测,下列叙述中正确的是( )
A.葡萄糖作为呼吸作用底物大量进入线粒体 B.呼吸作用增强,会导致果实细胞内乳酸的积累
C.呼吸作用减弱,细胞内合成ATP的速率降低 D.果实贮藏在低温的条件下,可使呼吸跃变提前发生
5.有许多生物学知识和原理在生产生活中得到了广泛应用。下列相关叙述错误的是( )
A.棉花套种玉米,能增加光合面积,有利于充分利用光能
B.微创手术后用氧气置换用于增大腹腔空间的二氧化碳,有利于抑制厌氧菌的繁殖
C.酿酒需要密封,因为酒精是酵母菌无氧呼吸的产物
D.储存新鲜蔬菜时应降低呼吸强度,故应在低温﹑低氧和干燥条件下储存
6.曲线模型可以用来分析相关的生物学现象,下列相关叙述正确的是( )
A.若x表示光照强度,y表示净光合速率,则a可以表示光补偿点,b可以表示光饱和点
B.若x表示物质浓度,y表示物质的吸收速率,则b点限制跨膜运输速率的因素是载体的数量
C.若x表示温度,y表示酶促反应的速率,则c表示酶促反应的最适温度
D.若x表示时间,y表示细胞内自由水/结合水的值,则细胞在a~b时的代谢强度逐渐减弱
7.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。下列关于光合作用的叙述正确的是( )
A.暗反应不需要光照,植物在没有光照的环境中也能大量合成(CH2O)
B.光合作用产生O2和ATP的场所均是叶绿体基质
C.停止光照或提高CO2浓度均可在短时间内使C3含量增加
D.ADP在叶绿体中的移动方向是由叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质
8.生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A.置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B.种子休眠或农作物越冬时,植物细胞中结合水/自由水的值变大
C.对某绿色植物进行遮光处理时,遮光后瞬间叶绿体中NADPH/NADP+的值变小
D.运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值变大
9.下列关于细胞呼吸和光合作用原理在生产生活中的应用,叙述错误的是( )
A.农田中“正其行,通其风”有利于增强作物的光合作用
B.适当提高晚上大棚中的温度,有利于提高大棚作物的产量
C.水稻田中适时排水,有利于减弱无氧呼吸对根部的损伤
D.低温、低氧条件下保存果蔬,有利于降低其有机物的消耗
10.呼吸作用的强度受多种因素的影响,通过控制这些因素可以改变呼吸作用强度,有利于生物生命活动的正常进行。呼吸熵(RQ=CO2释放量/O2吸收量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。图甲、乙表示相关因素对呼吸作用的影响,图丙表示某植物非绿色器官在不同氧分压下的呼吸熵。下列说法正确的是(  )
A.由甲图可知,冬季适当升高室内温度可以升高人体温度,从而促进人体呼吸作用
B.若乙图D点开始只进行有氧呼吸,则D点后呼吸作用CO2释放量和O2吸收量不一定相等
C.据丙图分析,c点以后呼吸作用的强度不再随氧分压的增大而变化
D.综合以上分析,蔬菜和水果应储存于零下低温和低氧的环境中
二、多选题
11.在对弱光照条件下菊花叶片光合作用减弱的机理分析中发现,其他条件不变时,菊花叶片最大净光合速率随着光照减弱以及弱光照射时间的延长呈下降趋势,光补偿点(特定条件下,光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度)逐渐升高,光饱和点(特定条件下,光合作用速率达到最大值时的最低光照强度)逐渐降低。气孔对于光照强度减弱的响应较为灵敏,随着弱光照射时间的延长,气孔开度减小,从而使空气中CO2分子扩散进入叶肉细胞和溶解于液体中的概率减小。同时,菊花叶片内部通过气孔经蒸腾作用扩散于大气中的水分也相应减少。下列相关叙述正确的是( )
A.弱光处理可通过同时抑制光反应和暗反应,显著降低菊花叶片的光合速率
B.光补偿点的升高,说明弱光条件下植物细胞呼吸可能加快或利用弱光能力下降
C.光饱和点的降低,说明弱光条件下植物细胞呼吸加快或利用弱光能力下降
D.气孔开度减小,可影响CO2分子的进入、水分的蒸腾和矿质养的运输
12.研究发现,一个名为Ef-cd的基因可将水稻成熟期提早7天至20天,不造成产量损失甚至具有不同程度的增产效果,含Ef-cd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关基因表达显著增强,下列有关叙述错误的是()
A.Ef-cd基因有可能促进叶绿素的分解而使水稻增产
B.Ef-cd基因中含有4种脱氧核苷酸、5种含氮碱基
C.Ef-cd基因有可能促进叶绿体中与光合作用有关酶的合成
D.Ef-cd基因有可能促进植物根细胞膜上NH4+ 载体数量增加
13.核酮糖-1,5二磷酸羧化酶(Rubisco)是光合作用中决定碳同化速率的关键酶。在CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2。这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。光呼吸可减少强光对细胞造成的伤害。下列说法正确的是( )
A.Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质,不具有专一性特点
B.Rubisco酶的“两面性”可能是因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致
C.在强光下光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH以减少对细胞造成的伤害
D.夏季中午,水稻光合作用速率明显减弱,而CO2产生速率明显增强的原因是光呼吸增强
14.龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同)(单位:mmol。cm-2.h-1下列说法错误的是(  )
A.据图甲分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体消耗CO2的速率相等
B.图甲40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树能正常生长
C.补充适量的矿质元素可能导致图乙中D 点左移
D.若图乙是30℃下测得的结果,则图甲 A 点对应的光照强度为4klx
三、非选择题
15.某科研小组在测定某种植物在不同温度下的总光合速率时,根据记录数据绘制的柱状图如图1所示,图2为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图。请回答下列问题:
(1)据图1分析,该实验中光照强度和温度分别属于 变量。
(2)据图1可知,其他因素不变的情况下,光照下该植物较适合生长在 ℃的环境中;在15℃时,总光合作用速率为呼吸作用速率的 倍。
(3)当温度从5℃升至20℃时,图2中a、b过程均会加速,原因是 ; 当光照强度由强变弱时,图2中A、B、C的含量较先受到影响的是 。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A C D A C D B B
题号 11 12 13 14
答案 ABD AB BCD BD
1.A
【分析】植物体的生命活动除了受自身遗传性质的决定,还会受到多种外界因素的影响。
【详解】A、尿液中含有微量生长素,促进植物生根,并非增加无机盐提高生根率。A错误;
B、秸秆还田可以增加土壤有机物,提高保水、保肥能力。B正确;
C、间作套种提高了光能的利用率,提高作物产量。C正确;
D、水旱轮作可以土壤通气条件,促进耗氧微生物的活动提高土壤肥效。D正确。
故选A。
2.B
【分析】呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
【详解】图中的生理过程可以表示绿色植物的呼吸作用。利用增氧泵向水中通气来增加氧气在水中的含量,有利于菠菜根进行呼吸作用。
故选B。
3.A
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生H+与氧气,以及ATP和NADPH的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成淀粉等有机物。
【详解】A、连续阴雨天气,大棚中植物增产的限制因素为光照强度,在光照强度较弱的条件下,升高温度,光合作用增强不明显而细胞呼吸明显增强,有机物消耗增多,不利于增产,应该白天适当补光或适当降低温度,A错误;
B、中耕松土可以促进土壤中有机物被分解者分解为无机盐和CO2,增加土壤中无机盐离子的含量及植物周围CO2浓度,有利于光合作用的进行,B正确;
C、“正其行,通其风”,有利于通风,增加植物间CO2浓度,有利于光合作用进行,C正确;
D、农作物下部衰老变黄的叶片,光合作用制造的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物,去掉这些老叶有利于有机物积累,D正确。
故选A。
4.C
【分析】当果实成熟到一定程度时,呼吸速率首先是降低,然后突然增高,最后又下降,此时果实便进入完全成熟。这个呼吸高峰,便称为呼吸跃变。具呼吸跃变的跃变型果实有:苹果、香蕉、梨、桃、番木瓜、芒果和鳄梨等;不具呼吸跃变的非跃变型果实有:橙、凤梨、葡萄、草莓和柠檬等。
【详解】A、呼吸跃变过程中,细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖分解产生丙酮酸,丙酮酸进入线粒体,A错误;
B、呼吸跃变过程中,主要进行有氧呼吸,且苹果、香蕉、芒果等植物的果实无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳,不会导致果实细胞内乳酸的积累,B错误;
C、呼吸作用减弱,释放的能量减少,细胞内合成ATP的速率降低,C正确;
D、果实贮藏在低温条件下,酶的活性比较低,细胞衰老减缓,能延缓呼吸跃变现象的出现,D错误。
故选C。
5.D
【分析】合理套种能增加光合作用面积,有利于充分利用光能;厌氧菌进行无氧呼吸,有氧条件下繁殖受到抑制;酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;储存新鲜蔬菜即要降低呼吸强度,同时也要保证水分不流失,故应在低温、低氧、较高湿度条件下储存。
【详解】A、合理套种能增加光合作用面积,有利于充分利用光能,A正确;
B、氧气可以抑制无氧呼吸,因此微创手术后用氧气置换用于增大腹腔空间的二氧化碳,有利于抑制厌氧菌的繁殖,B正确;
C、酵母菌无氧呼吸产生酒精,所以酿酒需要密封,C正确;
D、储存新鲜蔬菜即要降低呼吸强度,同时也要保证水分不流失,故应在低温、低氧、较高湿度条件下储存,D错误。
故选D。
6.A
【分析】图示中,在ab范围内,随着x的增加,y逐渐增加,当x达到b时,y不再增加。
【详解】A、若x表示光照强度,y表示净光合速率,当光照强度较弱时,净光合速率小于0,当光照强度为a时,净光合速率为0,此时a可以表示光补偿点,当光照强度为b时,净光合速率不在增加,b可以表示光饱和点,A正确;
B、若x表示物质浓度,y表示物质的吸收速率,则该物质的运输方式可能是协助扩散或主动运输,则b点限制跨膜运输速率的因素是载体的数量或能量,B错误;
C、由于高温会导致酶的空间结构改变,从而使酶的活性丧失,所以若x表示温度,y表示酶促反应的速率,则b可表示酶促反应的最适温度,且超过最适温度后,酶促反应速率应下降,而不是维持稳定,C错误;
D、若x表示时间,y表示细胞内自由水/结合水的值,则细胞在a~b时随着自由水/结合水的值升高,代谢强度应逐渐增强,D错误。
故选A。
7.C
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、暗反应不需要光照,但暗反应的发生需要光反应为其提供NADPH和ATP,故在没有光照的环境中光合作用不能持续进行,更不能大量合成糖类等有机物,A错误;
B、光合作用产生O2和ATP的场所均是叶绿体的类囊体薄膜,B错误;
C、停止光照,光反应停止,NADPH和ATP不再合成,C3的还原受阻,但短时间内CO2的固定仍在正常进行,故C3含量增加;提高CO2浓度,CO2的固定加快,但短时间内C3的还原仍在正常进行,故C3含量增加,C正确;
D、ADP是合成ATP的原料,而光合作用中ATP的合成是在类囊体薄膜上进行的,ATP合成后在叶绿体基质中参与暗反应过程,生成ADP和Pi,故ADP在叶绿体中的移动方向是由叶绿体基质到类囊体薄膜,D错误。
故选C。
8.D
【分析】水是细胞内含量最多的化合物,细胞内的水的存在形式有自由水和结合水,自由水是良好的溶剂,参与许多化学反应,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中,细胞逐渐失水,外界溶液浓度降低,细胞液浓度升高,因此外界溶液浓度与细胞液浓度的比值降低,A正确;
B、种子休眠或农作物越冬时,细胞代谢活动较弱,植物细胞中结合水/自由水的值变大,B正确;
C、对某绿色植物进行遮光处理时,遮光后瞬间,光照减弱,光反应产生的NADPH减少,但是暗反应中利用NADPH的过程照常进行,并产生NADP+,故遮光后瞬间叶绿体中NADPH与NADP+的比值变小,C正确;
D、人体有氧呼吸吸收氧气量和释放二氧化碳量相同,而无氧呼吸既不吸收氧气,也不释放二氧化碳,因此人在百米冲刺时,CO2释放量与O2吸收量的比值不变,均为1,D错误。
故选D。
9.B
【分析】1、细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。 生活中,馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作,现代发酵工业生产青霉素、味精等产品,都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。在农业生产上,人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强度有关。例如,中耕松土、适时排水,就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用,以利于作物的生长;在储藏果实、蔬菜时,往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗。
2、植物光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。植物光合作用受多种因素的影响,如温度、水、CO2、光照强度、环境中CO2浓度等。
【详解】A、CO2是光合作用的原料,农田中“正其行,通其风”有利于通风,可以提高CO2浓度,有利于增强作物的光合作用,A正确;
B、适当提高晚上大棚中的温度,会导致植物呼吸作用增强,有机物消耗增多,不利于提高大棚作物的产量,B错误;
C、水稻田中适时排水,可以降低水稻根无氧呼吸产生的酒精对植物的毒害作用,有利于减弱无氧呼吸对根部的损伤,C正确;
D、低温条件下酶活性降低,低氧条件有氧呼吸较弱、无氧呼吸受到抑制,所以低温、低氧条件下保存果蔬,有利于降低其呼吸作用强度,有机物的消耗减少,D正确。
故选B。
10.B
【分析】甲图表示温度影响呼吸速率的曲线,随着温度的上升,呼吸速率先上升后下降,在32℃左右呼吸速率最大。乙图:A表示细胞只进行无氧呼吸,C点表示释放CO2的量最少,总呼吸强度最弱,有机物消耗最少。丙图:在一定范围内,随着氧分压的升高,细胞呼吸熵逐渐下降,说明细胞无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐加强;当氧分压超过c以后,细胞呼吸熵等于1,即释放的CO2量与吸收的O2量相等,若底物为葡萄糖,说明此时及之后细胞只进行有氧呼吸。
【详解】A、由甲图可知,在一定的温度范围内,温度越高,呼吸速率越快。但人是恒温哺乳动物,外界温度变化,机体可通过自身调节维持体温稳定,A错误;
B、细胞呼吸一般以葡萄糖为底物,但底物也可能是脂肪等其他物质,消耗脂肪时CO2产生量小于氧气消耗量,所以若乙图D点开始只进行有氧呼吸,D点后CO2释放量和O2吸收量不一定相等,B正确;
C、RQ=CO2释放量/O2吸收量,当RQ=1时,CO2释放量等于O2吸收量,若底物为葡萄糖,则RQ=1时,说明细胞只进行有氧呼吸,一定范围的氧气浓度下,有氧呼吸强度会随着氧气浓度增加而增加,因此c点以后呼吸作用的强度会随氧分压的增大而变化,C错误;
D、蔬菜、水果应储存于零上低温和低氧的环境中,D错误。
故选B。
11.ABD
【解析】植物的实际光合作用速率=净光合速率+呼吸速率,其中实际光合速率可用O2的利用量、CO2的固定量、有机物的制造量表示;净光合速率可用光照下O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量表示;呼吸速率可用黑暗中CO2的释放量表示。
【详解】A、弱光处理可通过同时抑制光反应,导致ATP和还原氢减少,从而使暗反应速率也下降,显著降低菊花叶片的光合速率,A正确;
B、光补偿点的升高,说明弱光条件下植物细胞呼吸加快或利用弱光能力下降,B正确;
C、光饱和点的降低,说明弱光条件下植物细胞利用弱光能力下降,并不能说明植物细胞呼吸加快,C错误;
D、CO2分子的进入,水分的蒸腾,矿物质营养的运输都与气孔有关,因此气孔的开度减小会对这些活动有影响,D正确。
故选ABD。
【点睛】
12.AB
【分析】本题作为信息题,需要考生从题目文字描述中提取相关的信息,推测该水稻提高光合速率可能的原因。DNA中含有A、T、C、G四种碱基,含有四种脱氧核苷酸;RNA中含有A、U、C、G四种碱基,含有四种核糖核苷酸。
【详解】A、依题意“含Ef-cd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关基因表达显著增强“可知,Ef-cd基因有可能促进叶绿素的合成或抑制叶绿素的分解而提高光合作用效率,使水稻增产,A错误;
B、Ef-cd基因的化学本质是DNA,含有4种脱氧核苷酸,4种含氮碱基,B错误;
C、根据该水稻光合作用相关基因表达显著增强可知,Ef-cd基因有可能促进叶绿体中与光合作用有关酶的合成,C正确;
D、有可能促进植物根细胞膜上NH4+载体数量增加,促进植物对NH4+的吸收,从而提高水稻的氮吸收能力,D正确。
故选AB。
【点睛】
13.BCD
【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP,减少细胞受损的可能,有其正面意义。
【详解】AB、在CO2浓度较高时,Rubisco酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;O2浓度较高时,Rubisco酶催化C5与O2反应,Rubisco酶的“两面性”可能是因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致,这说明Rubisco酶具有专一性,A错误,B正确;
C、在强光下光呼吸可消除多余的NADPH和ATP,减少细胞受损的可能,可以对细胞起到保护作用,C正确;
D、夏季中午,水稻会出现“光合午休”,此时光合作用速率明显减弱,而CO2释放速率明显增强,其原因是气孔关闭,二氧化碳浓度较低,氧气浓度较高,光呼吸增强,D正确。
故选BCD。
14.BD
【分析】据图分析:图甲中,实线表示吸收二氧化碳速率,虚线表示呼吸速率,40℃时净光合速率等于呼吸速率为5。图乙中,呼吸速率为2,光饱和点时,总光合作用为10。
【详解】A、图甲中,CO2吸收速率表示净光合作用速率,CO2产生速率表示呼吸作用速率,叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量,根据总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,可知温度为30 ℃时,叶绿体消耗CO2的速率=8+2=10(mmol·cm-2·h-1);温度为40 ℃时,叶绿体消耗CO2的速率=5+5=10(mmol·cm-2·h-1),A正确;
B、由图甲可知,40 ℃条件下,龙血树净光合速率和呼吸速率相等,若白天和黑夜时间相等,则有机物不会积累,植物不能生长,B错误;
C、补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加,则光补偿点会降低,即D点左移,C正确;
D、30℃下图乙中,呼吸速率为2,光饱和点4klx时,总光合作用为10,当光照强度大于4klx,总光合作用仍为10,而图甲30℃下,A点对应CO2吸收速率表示净光合作用速率为8,CO2产生速率表示呼吸作用速率为2,总光合速率为10,则则图甲 A 点对应的光照强度为等于或大于4klx,D错误。
故选BD。
15.(1)无关、自
(2) 25 3.5
(3) 温度升高,相应酶活性增加 C
【分析】1、光合作用与细胞呼吸的计算:
(1)净光合速率和总光合速率的关系:总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(2)净光合速率和总光合速率的判定方法:①若为坐标曲线形式,当光照强度为0时,CO2吸收值为0,则为总(真正)光合速率,若是负值则为净(表观)光合速率。②若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值,则为净光合速率。③有机物积累量为净光合速率,制造量为总光合速率。
2、分析图1可知:纵坐标表示净光合速率,横坐标表示温度,可见该实验探究的是温度对净光合速率的影响。
分析图2可知,A是C5、B是C3、C是[H],过程a是CO2的固定、过程b是C3的还原。
【详解】(1)由图1的坐标轴可知,自变量是温度,因变量是净光合速率(用光照下CO2的吸收量表示)和呼吸速率(用黑暗中CO2的释放量表示),因此光照强度是无关变量,要保持相同且最好是适宜强度。
(2)植物的生长与净光合速率有关,净光合速率越大,越有利于生长。分析图1可知,在25℃下,光照下吸收的CO2量最多,因此表明该温度下较适合植物生长。在15℃下,黑暗中释放的CO2是1mg/h,而光照下吸收的CO2是2.5mg/h,表明呼吸速率和净光合速率分别为1mg/h和2.5mg/h。总光合作用速率=呼吸速率+净光合速率=1mg/h+2.5mg/h=3.5 mg/h。因此总光合速率是呼吸速率的3.5倍。
(3)根据以上分析可知,图2中过程a和b需要多种酶的催化,而酶的活性受到温度的影响。由图1及(2)的分析可知,光合作用的最适宜温度是25℃,因此从15℃升高到25℃,与光合作用有关的酶活性升高,所以过程a和b均会加速。光照强度由强变弱,会导致光反应减弱,因此ATP和[H]的生成会先受到影响而减少。