题目内容
(10分)请回答下列有关光合作用的问题。
(1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作用的 过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的 过程。
(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系。
①在温度为10℃,光照强度大于 千勒克斯时,光合速度(率)不再增加。当温度为30℃,光照强度小于L3千勒克斯时,光合速度(率)的限制因素是 。
②根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克斯,温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速度(率)。
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(3)丙图表示在适宜光照强度下测定的叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)与CO2浓度的关系。若适当增大光照强度,则a点和b点如何移动? 。若适当降低光照强度,则a点和b点又如何移动? 。
(4)据丁图回答①、②、③三个小问题。
①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是 。
②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是 (a、b、c、d)。
③当光照强度从a到b时, 植物光合作用强度增加的最快。
(1)光反应 暗反应 (2)①L1 光照强度
②如图
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(3)a点左移,b点右移 a点右移,b点左移
(4)①甲 ②c ③甲
【解析】
试题分析:⑴光是光反应的主要条件,所以光照强度主要通过影响光反应过程影响光合作用,而二氧化碳的固定发生在暗反应,故CO2浓度直接影响暗反应光合作用阶段。
⑵①根据甲图可知,温度为10℃时,光强大于L1千勒克斯时光合速率不再增加;光强小于L3千勒克斯时,不同温度条件下,光合速度相等,限制光合速度的因素是光照强度而不是温度。
②据甲图知光强为L2千勒克斯,温度分别为10℃、20℃和30℃的光合速度分别为2、4、4,在乙图中标出即可。
⑶a点时,CO2吸收速率为0,此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,b点时,CO2吸收速率最大,CO2浓度达到饱和点。当光照强度适当增强时,光合作用增强,由于呼吸作用强度不变,此时CO2浓度只有小于a点时的浓度才能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,故a点左移;光照强度增强,光反应增强,CO2浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素,因此CO2浓度只有大于b点时的浓度,光合作用强度才能达到最大值,故b点右移。同理,若适当降低光照强度,a点右移,b点左移。
⑷①光照强度可以影响植物光合作用强度,当光照强度为d时,比较三种植物可知,甲的光合作用强度最大,固定的CO2最多;②根据图中曲线可知,当光照强度达到c后,再增加光照强度,乙植物的光合作用强度不再增加,因此乙植物达到最大光合作用所需的最低光照强度为c;③当光照强度从a到b时,甲曲线的斜率最大,因此甲植物光合作用强度增加最快。
考点:本题考查光合作用的相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
(8分)中国2010年上海世博会日本馆的展示主题是“像生命体一样会呼吸的建筑”。光合作用与细胞呼吸是植物体内两种重要的代谢过程。提高光合速率对于解决世界上的粮食问题具有重要的意义,科学家通过对有关酶及相关基因的研究,在野生植物体内找到了影响光合速率的主要基因并进行了相关实验,得到了某种转基因作物。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题,设计了如下装置。请你分析并回答下列有关问题。
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用此装置测量植物真正的光合作用速率,可以用细胞呼吸消耗的氧气量+释放的氧气量来表示。(图中A为开关;B为玻璃钟罩;C为转基因作物;D为烧杯;E为红墨水滴;F为直尺;
化学试剂有NaHCO3溶液和NaOH溶掖。)
(1)第一步:测定植物的细胞呼吸强度,方法步骤:
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ;
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下,放在温度等相同的环境中;
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(2)第二步:测定植物的净光合作用强度,方法步骤是:
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ;
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下,放在温度等相同的环境中;
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(3)实验数据:实验操作30分钟后,记录甲装置红墨水滴移动情况:
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实验 |
实验30分钟后红墨水滴移动情况 |
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测定植物细胞呼吸 |
甲装置 |
(填“左”或“右”)移1.5厘米 |
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乙装置 |
右移0.5厘米 |
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测定植 物净光 合作用 |
甲装置 |
(填“左”或“右”)移4.5厘米 |
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乙装置 |
右移0.5厘米 |
(4)假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少1 克。那么该植物的细胞呼吸速率(分解葡萄糖的速率)是 克/小时。白天光照15小时,一昼夜葡萄糖的积累量是 克。(不考虑昼夜温差的影响)
中国2010年上海世博会日本馆的展示主题是“像生命体一样会呼吸的建筑”。光合作用与细胞呼吸是植物体内两种重要的代谢过程。提高光合速率对于解决世界上的粮食问题具有重要的意义,科学家通过对有关酶及相关基因的研究,在野生植物体内找到了影响光合速率的主要基因并进行了相关实验,得到了某种转基因作物。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题,设计了如下装置。请你分析并回答下列有关问题。
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用此装置测量植物真正的光合作用速率,可以用细胞呼吸消耗的氧气量+释放的氧气量来表示。(图中A为开关;B为玻璃钟罩;C为转基因作物;D为烧杯;E为红墨水滴;F为直尺;
化学试剂有NaHCO3溶液和NaOH溶掖。)
(1)第一步:测定植物的细胞呼吸强度,方法步骤:
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ;
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下,放在温度等相同的环境中;
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(2)第二步:测定植物的净光合作用强度,方法步骤是:
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ;
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下,放在温度等相同的环境中;
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(3)实验数据:实验操作30分钟后,记录甲装置红墨水滴移动情况:
| 实验 | 实验30分钟后红墨水滴移动情况 | |
| 测定植物细胞呼吸 | 甲装置 | (填“左”或“右”)移1.5厘米 |
| 乙装置 | 右移0.5厘米 | |
| 测定植 物净光 合作用 | 甲装置 | (填“左”或“右”)移4.5厘米 |
| 乙装置 | 右移0.5厘米 | |
(4)假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少1 克。那么该植物的细胞呼吸速率(分解葡萄糖的速率)是 克/小时。白天光照15小时,一昼夜葡萄糖的积累量是 克。(不考虑昼夜温差的影响)