增加CO2浓度会影响植物光合作用速率,研究人员以大豆作为实验材料,进行三种不同实验处理:甲组提供大气CO2浓度(375unol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增的环境(750umol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60天,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分,选择在晴天上午测定各组的光合速率,结果如图。回答下列问题:
(1)乙组CO2浓度增加大豆的光合作用速率会_________ (填“增加”、“下降”、“不变”),出现这种变化的原因是_________ 。
(2)与甲组相比,乙组CO2浓度倍增,但光合作用速率并未发生倍增,限制乙组大豆光合作用速率倍增的因素可能是_________ (答1点)。
(3)丙组的光合作用速率比甲组低,有人推测可能是因为作物长期处于高浓度CO2环境中降低了光合作用_________ 过程有关酶的活性,当失去了高浓度CO2的优势后,光合作用速率降低。
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(1)乙组CO2浓度增加大豆的光合作用速率会
(2)与甲组相比,乙组CO2浓度倍增,但光合作用速率并未发生倍增,限制乙组大豆光合作用速率倍增的因素可能是
(3)丙组的光合作用速率比甲组低,有人推测可能是因为作物长期处于高浓度CO2环境中降低了光合作用
更新时间:2023-06-18 22:06:29
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【推荐1】科研人员用光合速率测定仪测定小麦上层叶片一天中的净光合速率变化,结果如下图。回答下列问题:
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(1)植物叶片的净光合速率可用_________________________ 表示。若要测定某一时间段的真正光合速率,应如何处理___________________________ 。
(2)中午时,叶片的净光合速率下降,最可能的原因是_________________________ 。一天内,光照强度的变化主要通过影响光合作用的______ 阶段进而影响光合速率。
(3)检测发现,相同条件下,小麦上层叶片的光合速率大于底层叶片,可能的原因有两个,一是_______________________________ ,二是下层叶片为老叶,光合色素含量较低。请设计实验对第二种可能性进行验证(简要写出实验思路)_____________________________
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(1)植物叶片的净光合速率可用
(2)中午时,叶片的净光合速率下降,最可能的原因是
(3)检测发现,相同条件下,小麦上层叶片的光合速率大于底层叶片,可能的原因有两个,一是
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【推荐2】光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动,图1为绿色植物叶肉细胞内的生理活动示意图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称。图2表示该植物所在密闭大棚内夏季一昼夜CO2浓度的变化(假定呼吸速率不变),图3中的a表示该植物在夜晚单位时间内CO2的释放量,b、c、d表示在不同光照条件下单位时间内该植物O2产生的总量。请分析并回答下列问题。
(1)图1中物质a(光合色素)的主要功能是___________ ,在生物膜上进行的生理过程有___________ (填图中序号)。
(2)图1中,在有关酶的催化下,过程②中f接受过程①中合成的___________ 释放的能量,并被NADPH还原。若用18O标记土壤中的水,那么植物产生的(CH2O)___________ (填“可能”或“不可能”)含有18O。
(3)图2中,甲、乙、丙、丁、戊五点中光合速率等于呼吸速率的点有___________ ,对应图3中的___________ (填“a”、“b”、“c”或“d”)点。
(4)图2中植物体内有机物含量最多是点___________ ,经过一昼夜后该植物___________ (填“能”或“不能”)积累有机物。
(5)取该植物大小相似的叶片,进行分组实验:已知叶片实验前的重量相等,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化,立即光照1h(光照强度相等),再测其重量的变化。得到如下的结果:
注:“—”表示减少重量,“+”表示增加重量
假如叶片的重量变化只与光合作用和呼吸作用有关,则二氧化碳固定量最多的是第___________ 组叶片,在29℃条件下每小时光合作用制造有机物为___________ mg。
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(1)图1中物质a(光合色素)的主要功能是
(2)图1中,在有关酶的催化下,过程②中f接受过程①中合成的
(3)图2中,甲、乙、丙、丁、戊五点中光合速率等于呼吸速率的点有
(4)图2中植物体内有机物含量最多是点
(5)取该植物大小相似的叶片,进行分组实验:已知叶片实验前的重量相等,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化,立即光照1h(光照强度相等),再测其重量的变化。得到如下的结果:
组别 | 一 | 二 | 三 | 四 |
温度(℃) | 27 | 28 | 29 | 30 |
暗处理后的重量变化(mg) | -2 | -3 | -4 | -5 |
光照后与暗处理前重量变化(mg) | +3 | +3 | +3 | +2 |
假如叶片的重量变化只与光合作用和呼吸作用有关,则二氧化碳固定量最多的是第
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【推荐3】右图为菠萝细叶肉胞内的部分代谢示意图。其通过气孔白天关闭,晚上开放的特殊方式适应干旱环境。科研人员对于干旱是否会影响其产量的问题进行了研究,实验后得出下表相关数据。据图和表格回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/5/21/1578658330042368/1578658330230784/STEM/a498fa7696cc42c4a911b1af7d4f7910.png?resizew=532)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/5/21/1578658330042368/1578658330230784/STEM/3900375d1e424db7905f9d9a81533136.png?resizew=256)
(1)图中参与CO2固定的物质有________ ,推测物质C是_________ 。
(2)干旱条件下,白天为菠萝光合作用提供 CO2的主要生理过程是___________ 和____________ 。
(3)干旱条件下,菠萝细胞液泡内的pH值夜间________________ 白天(填“小于/等于/大于”),原因是____________________ 。
(4)表中第一组起________ 作用。据表分析,菠萝在干旱环境条件下的产量会________ ,原因是________________ 、________________ 。
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(1)图中参与CO2固定的物质有
(2)干旱条件下,白天为菠萝光合作用提供 CO2的主要生理过程是
(3)干旱条件下,菠萝细胞液泡内的pH值夜间
(4)表中第一组起
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解题方法
【推荐1】某生物兴趣小组利用盆栽植物做实验,探究土壤湿度对叶片净光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足,一段时间后实验组停止浇水,对照组正常浇水保持土壤湿度适宜,定时测定叶片净光合速率和叶片叶绿素含量,实验结果如图所示,请分析回答下列问题:
(1)Mg是合成叶绿素分子的重要的无机盐,它溶于水并通过___ 的跨膜运输方式进入盆栽植物的细胞中。
(2)叶片色素提取实验中可用体积分数为95%的乙醇加入适量___ 来代替无水乙醇。
(3)第2~8天叶片有机物含量变化为___ ,判断的依据是___ 。
(4)据图分析,第4~8天实验组叶片净光合速率下降的原因是___ (至少答2点)。
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(1)Mg是合成叶绿素分子的重要的无机盐,它溶于水并通过
(2)叶片色素提取实验中可用体积分数为95%的乙醇加入适量
(3)第2~8天叶片有机物含量变化为
(4)据图分析,第4~8天实验组叶片净光合速率下降的原因是
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【推荐2】某研究小组研究臭氧胁迫对小麦光合作用过程的影响,研究人员将生理状况相同的小麦幼苗平均分成甲、乙、丙、丁四组。甲组培养在经过活性炭过滤的空气中,乙、丙、丁分别培养在臭氧浓度为10ppm、50ppm、100ppm且经过活性炭过滤的空气中,其他条件相同且适宜,一段时间后测定四组细胞的光合色素含量,结果如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/30/2754281658114048/2755385897058304/STEM/7c8cae51-eec4-49e9-8658-b79eff21b45f.png?resizew=228)
进一步研究发现,甲乙丙丁的光合作用的产物合成量、光合作用放氧速率在依次降低。
(1)小麦吸收CO2合成有机物的具体场所是____________________ ,根据实验结果,从光合作用的过程分析臭氧使光合作用产物合成量减少的原因是____________________ 。
(2)进一步研究发现,臭氧胁迫使小麦光合作用放氧速率下降是可以恢复的,而且恢复程度与光合色素含量有关,色素含量越高,越容易恢复。请以上述小麦幼苗为实验材料,设计实验验证这一结论,请完善实验步骤,并写出预期结果。(不考虑培养的具体时间)
实验设计:___________________ 。
预期结果:__________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/30/2754281658114048/2755385897058304/STEM/7c8cae51-eec4-49e9-8658-b79eff21b45f.png?resizew=228)
进一步研究发现,甲乙丙丁的光合作用的产物合成量、光合作用放氧速率在依次降低。
(1)小麦吸收CO2合成有机物的具体场所是
(2)进一步研究发现,臭氧胁迫使小麦光合作用放氧速率下降是可以恢复的,而且恢复程度与光合色素含量有关,色素含量越高,越容易恢复。请以上述小麦幼苗为实验材料,设计实验验证这一结论,请完善实验步骤,并写出预期结果。(不考虑培养的具体时间)
实验设计:
预期结果:
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【推荐3】中医古籍《岭南采药录》中提到岗梅:“清热毒。煎凉茶多用之。”岗梅为华南地区常见林下灌木,是多种广东凉茶常用配方之一。由于破坏式开采,野生岗梅已日益枯竭。为保护野生岗梅,合理提高乔木林的土地利用率,科研人员探究了不同遮荫处理对岗梅多项指标的影响,以期为开发及优化岗梅林下种植技术提供依据。相关结果见表,请回答下列问题:
注:光饱和点是指光合速率不再随光强增加而增强时的光照强度。
(1)与全光照条件相比,遮荫率85%处理后,岗梅的最大净光合速率较低,主要原因是遮荫处理时__________ ,光反应为暗反应提供的产物___________ 减少,进而导致在__________ 处利用的CO2量减少。
(2)遮荫处理后,岗梅叶片厚度___________ ,以利于捕获更多光能,从而使岗梅适应弱光环境。据表分析,岗梅产生的有利于其提升光能利用率的变化还有__________ 。
(3)岗梅有一定的适应弱光的能力,但科研人员认为过低的光照强度不利于其生长,判断依据是__________ 。因此岗梅的遮荫率低于56%为较适宜。
(4)根据实验结果,请你制定一个合适的林下种植岗梅的方案:___________ 。
测定指标 | 遮荫处理 | ||
遮荫率85% | 遮荫率56% | 全光照 | |
叶绿素含量(μg/cm2) | 34.58 | 33.01 | 28.43 |
叶片厚度(mm) | 1.15 | 1.65 | 1.84 |
单片叶面积(cm2) | 17.67 | 14.66 | 8.58 |
光饱和点[μmol(m2·s)] | 355 | 586 | 468 |
最大净光合速率[μmol/(m2·s)] | 7.46 | 10.73 | 9.12 |
(1)与全光照条件相比,遮荫率85%处理后,岗梅的最大净光合速率较低,主要原因是遮荫处理时
(2)遮荫处理后,岗梅叶片厚度
(3)岗梅有一定的适应弱光的能力,但科研人员认为过低的光照强度不利于其生长,判断依据是
(4)根据实验结果,请你制定一个合适的林下种植岗梅的方案:
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【推荐1】植物工厂是利用计算机自动控制植物生长发育所需的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件,使设施内植物发育不受或少受自然条件制约的高效农业系统。已知草莓幼苗的光合速率、呼吸速率(假设呼吸底物只有葡萄糖)随温度变化的曲线如图所示;某生物兴趣小组在植物工厂内模拟了大气 CO2浓度增加条件下草莓幼苗生长、光合作用相关指标的变化,结果如下表所示。回答下列问题:
(1)据图分析,若实验在5℃的光照恒温条件下进行,则此时草莓叶片的光合作用速率__________ (填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸速率。若植物工厂长期处于B点对应的温度,每天光照16h,草莓幼苗__________ (填“能”或“不能”)正常生长,判断依据是__________ 。
(2)20℃条件下,草莓幼苗的光反应阶段主要发生的物质变化是__________ ,在此过程中伴随的能量变化为__________ 。据表可知,提高草莓产量的措施是__________ 。
(3)在25℃时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,草莓叶肉细胞中C3含量将会下降,分析其变化原因是__________ 。若CO2浓度达到一定浓度时,草莓植株的光合速率并没有随着 CO2浓度的增加成比例增加,此时限制光合速率的内部因素可能是__________ (答2点)。
CO2浓度 | 株高/cm | 单株鲜重/g | 单株干重/g |
350 | 39.60±3.42 | 32.78±5.11 | 5.68±1.06 |
700 | 54.15±4.73 | 36.24±4.87 | 7.56±4.15 |
(1)据图分析,若实验在5℃的光照恒温条件下进行,则此时草莓叶片的光合作用速率
(2)20℃条件下,草莓幼苗的光反应阶段主要发生的物质变化是
(3)在25℃时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,草莓叶肉细胞中C3含量将会下降,分析其变化原因是
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【推荐2】淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物。下图是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图,请据图回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/4/2283335260790784/2283542314033152/STEM/671de9afaa9449cfa17f01c4135681aa.png?resizew=443)
(1)卡尔文循环与光反应产生的NADPH和ATP密切相关,这两种物质是在图中_______ (填“①”或“②”)阶段被利用,该过程称为_____________ 。
(2)在叶绿体内,磷酸丙糖形成后,如继续参与卡尔文循环,则会形成___________ 。
(3)研究发现,蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制。这一结果表明,蔗糖进入韧皮部可能是___________ (填“顺”或“逆”)浓度梯度。
(4)马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏。若摘除一部分块茎,叶肉细胞液泡中的蔗糖含量会____________ ;继续培养一段时间后,下侧叶片的光合速率会___________ (填“上升”、“不变”或“下降”),原因是_________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/4/2283335260790784/2283542314033152/STEM/671de9afaa9449cfa17f01c4135681aa.png?resizew=443)
(1)卡尔文循环与光反应产生的NADPH和ATP密切相关,这两种物质是在图中
(2)在叶绿体内,磷酸丙糖形成后,如继续参与卡尔文循环,则会形成
(3)研究发现,蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制。这一结果表明,蔗糖进入韧皮部可能是
(4)马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏。若摘除一部分块茎,叶肉细胞液泡中的蔗糖含量会
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【推荐3】如图为呼吸作用装置示意图,在A瓶中放一些湿棉花,上面放数粒干的种子;在B瓶中放一些干棉花,上面放数粒干的种子。瓶内各吊一小杯NaOH溶液,塞上带温度计的软木塞。实验时间为96小时。请根据图回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/16/2485778401378304/2486145096097793/STEM/a7093d8e1ed8446d8cbfe79376503db1.png?resizew=302)
(1)96小时后,两温度计中,温度相对较高的是______ 。
(2)观察导管中的液面,明显上升的是A瓶。这是因为__________________________ 。
(3)若预先在两锥形瓶内各放一只小鼠,则生活时间较长的是______ 瓶内的小鼠。其原因是________________ 。后期小鼠进行无氧呼吸的细胞中产生丙酮酸的场所是__________ ,丙酮酸转变为乳酸的过程___________ (能/不能)生成ATP。
(4)如预先在两锥形瓶内放入一小杯鲜奶(内混有少量的乳酸菌),则先变酸的应该是______ 瓶中的。
(5)A瓶中若把干种子换成绿色植物,把NaOH换成CO2缓冲液,给予绿色植物适宜的光照温度等条件,会发现烧杯中产生汽泡,原因是___________________________ 。在此过程中C3生成的场所是________ ,若把A装置遮光短时间内C5会_________ (变多/变少/不变)。
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(1)96小时后,两温度计中,温度相对较高的是
(2)观察导管中的液面,明显上升的是A瓶。这是因为
(3)若预先在两锥形瓶内各放一只小鼠,则生活时间较长的是
(4)如预先在两锥形瓶内放入一小杯鲜奶(内混有少量的乳酸菌),则先变酸的应该是
(5)A瓶中若把干种子换成绿色植物,把NaOH换成CO2缓冲液,给予绿色植物适宜的光照温度等条件,会发现烧杯中产生汽泡,原因是
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