影响光合作用的环境因素 知识点题库
图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是
夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
组别 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | Ⅶ | Ⅷ |
温度（℃） | 10 | 10 | 20 | 20 | 30 | 30 | 40 | 40 |
光照强度/lx | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 |
CO2初始量（相对值） | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
12h后CO2量（相对值） | 4.5 | 5.1 | 3.5 | 5.4 | 1.9 | 5.9 | 2.0 | 5.8 |
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（1） 图中④表示，图中是发生在生物膜上的生理过程，通常情况下合成ATP最多的生理过程是图中的．
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（2） 在根尖细胞中不能发生的生理过程是图中的，通常情况下根细胞中产生ATP的场所有，图中A是．
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（3） 据表分析，可用于探究温度对光合速率影响的组别是；Ⅱ组实验中CO2变化量的含义是；实验中植物生长最旺盛和呼吸作用最弱的所对应温度依次是．
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（1） 图1中甲表示的物质是；吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上，对绿叶中色素进行提取和分离，分离时所用的实验方法是．⑤过程发生的具体场所是．
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（2） 图2所示的实验操作方法，测定的速率是，如果要测定实际光合速率，还需要进行的操作是．
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（3） 叶绿体是绿色植物光合作用的场所，它自身通过途径，增大其光合作用的膜面积以提高光合效率．如果要观察绿叶中的叶绿体，可以选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞为实验材料，选材的理由是．
5℃ | 10℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ | |
光照条件下CO2吸收量（mg/h） | 1 | 1.8 | 3.1 | 3.7 | 3.5 | 3 |
黑暗条件下CO2释放量（mg/h） | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 2.3 | 3 | 3.5 |
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（1） 分析表中数据可知，最适合该植物在光照下生长的温度应为，温度在25℃—30℃光合作用制造的有机物总量逐渐（填“增加”或“减少”）。
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（2） 假设呼吸作用昼夜不变，植物在20℃时，一昼夜中给植物光照15h，则一昼夜CO2吸收量为mg。
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（1） 图甲中阶段Ⅲ产生能量的过程是 （用数字表示），过程①～⑦中能够在叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程有；在光照强度不变时突然降低CO2浓度，则短期内X的含量变化情况是。
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（2） 当适当提高CO2浓度，则P点的移动方向是。
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（3） 乙图P点，叶绿体中ADP的移动方向是 ，产生[H]的场所有。
| 玻璃瓶 | 氧含量 |
| 甲 | 4 mg |
| 乙 | 5.2 mg |
| 丙 | 3.3 mg |
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（1） 玉米和菜豆两种植物中，更能适应低CO2环境的是，判断的依据是。
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（2） 当CO2达到一定浓度时，光合速率不再增加，此时环境中的CO2浓度称为该植物的CO2饱和点。光照强度由20kLx增大到200kLx后，菜豆植株的CO2饱和点增大的原因是。
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（3） 玉米高而菜豆矮，利用玉米和菜豆株高的不同将玉米和菜豆间行套种，发展立体农业，在提高单位土地面积经济效益的同时，玉米的单株产量也有增加，请利用所学知识，分析玉米单株产量增加的原因。
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（1） 在光照适宜、温度恒定的条件下,图甲的实验装置为密闭容器,图甲中的曲线为测量1h内该容器中CO2的变化量.图甲中A-B段,叶绿体内ADP含量最高的场所是.导致A-B段曲线变化的主要原因是.该绿色植物前30min实际光合作用的平均速率为u L.L-1 CO2/min
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（2） 某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室？（如图乙A所示;其中CO2缓冲液可以吸收和提供,保证瓶中CO2恒定）。
①该装置放在自然环境下,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,得到如图乙B所示曲线,那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是;影响A点变化的内因是;装置中氧气浓度最高的时间是点;图中装置刻度管中液滴移到最左点是在曲线中的点.
②在实验过程中某段光照时间内,记录液滴的移动,获得以下数据：
每隔一定时间记录一次刻度数据
…
24
29
32
34
38
…
该组实验数据是在B曲线的段获得的.
③为了使该实验的数据更加准确，还应该设置改实验的。
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（3） 如果要测定该植物呼吸作用的速率，怎样利用该装置设计实验？
| 温度 | 15℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ |
| X值（g） | 1.0 | 2.4 | 3.2 | 4.8 | 4.0 |
| Y值（g） | 0.4 | 1.6 | 2.1 | 3.2 | 2.0 |
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（1） 水稻叶肉细胞中叶绿体上的色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终储存为。
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（2） 研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。
对照组
实验组
Pn
25.52±2.32
18.46±1.30
Gs
253.62±21.61
191.84±19.91
叶绿素含量（mg/g）
35.12
26.35
①气孔导度的变化主要影响光合作用的阶段，影响光合速率主要的外部因素，除CO2浓度外还包括（至少两种）。
②表中数据显示，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。
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（3） 为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测。
①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统I（PSI）和光系统II（PSII）。如图所示，PSII中的光合色素吸收光能后，一方面将分解为氧气和H＋ ， 同时产生的电子经传递，可用于NADP＋和H＋结合形成。另一方面，在ATP合成酶的作用下，浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。
②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSII的电子传递效率。研究人员测定了（2）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明DN416含量的减少，降低了光能的效率，进而降低光合作用速率。
| 盐浓度 （mmol·L-1） | 最大光合速率 （μmmolCO2·m2·s-1） | 呼吸速率（μ mmolCO2·m2·s-1） |
| 0（对照） | 31.65 | 1.44 |
| 100（低盐） | 36.59 | 1.37 |
| 500（中盐） | 31.75 | 1.59 |
| 900（高盐） | 14.45 | 2.63 |
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（1） 图1中生理过程1为，生理过程3发生的场所为。
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（2） 由图2可知，影响光合速率的因素有和，图中c点转向b点时，短时间内叶绿体中C3将。
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（3） 图2曲线中O点时，图1中能发生的生理过程有（填序号）。
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SoBS浓度（mg/L） |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
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光合作用强度（CO2μmol·m2·s-1） |
18.9 |
20.9 |
20.7 |
18.7 |
17.6 |
16.5 |
15.7 |
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光合呼吸强度 （CO2μmol·m2·s-1） |
6.4 |
6.2 |
5.8 |
5.5 |
5.2 |
4.8 |
4.3 |
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（1） 光呼吸中 C5与 O2结合的反应发生在叶绿体的中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片 CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是。
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（2） 与未喷施 SoBS 溶液相比，喷施 100mg/L SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度(填：“高”或“低”)，据表分析，原因是。
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（3） 光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究 SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在mg/L 之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
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（1） 叶绿体中的色素有4种，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收光，在层析液中溶解度最低的色素的颜色为。
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（2） 图中植物光合速率降低的主要因素是CO2浓度降低，直至（填图中字母）时刻CO2浓度才保持不变，此过程中NADPH来源于（填具体生理过程），可用于（填具体生理过程）。
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（3） 图中T2时刻，该植物的呼吸速率（填“等于”“大于”或“小于”）光合速率；T3时刻，该植物叶肉细胞的呼吸速率（填“等于”“大于”或“小于”）光合速率。
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（4） 若光照强度不变，增加CO2供应，则短时间内C3的量，C5的量。（填“增加”“减少”或“不变”）
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（1） 该实验的自变量是，22℃时，A点植物产生ATP的细胞器是。
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（2） 22℃时，D点的光照强度下该植物单位时间内光合作用固定的CO2量是mL。
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（3） 据图分析，C、D两点CO2吸收量相同，光合作用合成有机物的量（填“不同”或“相同”），限制C、E两点光合速率的主要因素分别是。
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（4） 22℃，光照强度长期小于1klx时该植物能否正常生长？为什么？
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