高中生物影响光合作用速率的环境因素试题

为研究根际低氧环境对网纹甜瓜生长和果实品质的影响，科技工作进行如下实验：
①选择生长健壮的甜瓜幼苗，随机分为A、B、C三组，进行无土栽培。
②A、B、C三组根系供氧浓度分别为21%、10%、5%。其它栽培条件都相同
③持续供氧处理后的10天、20天、30天，测定各组根系的呼吸作用速率、根细胞苹果酸脱氢酶（有氧呼吸有关的酶）活性、乙醇脱氢酶（无氧呼吸有关的酶）活性、叶片光合作用速率等生理指标，回答下列问题：

（1）用SP-2溶氧测定仪可精确测定溶液中溶解氧的变化值。如要利用SP-2溶氧测定仪测量叶片光合速率，可将叶片剪成1×1cm²后，在一定的光照和温度条件下，测得缓冲液中溶解氧的单位时间增加值即为叶片的__________速率，若要获得叶片的真光合速率，要先测量叶片的________速率，具体做法是要在一定温度和________条件下测量缓冲液中溶解氧的减少值。为排除叶片组织中原有气体对实验结果的影响，叶片要先进行________处理。
（2）图甲是利用SP-2溶氧测定仪测得根系呼吸速率。图乙是植株根细胞内乙醇脱氢酶活性变化，该酶所催化的反应进行的场所是_________。结合图甲、乙分析，在低氧环境，根系细胞两种类型的呼吸速率变化是_________，实验中还测量了30天后各组植株的干重和果实含糖量变化，发现10%、5%低氧处理植株的干重显著低于对照组，原因是___________

如图是化合物在生物体内转移的过程，下列分析正确的是

A．①产生的[H]可在②过程中将五碳化合物还原

B．[H]经⑤转移到水中，其过程需CO2参与

C．能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦

D．晴天时小麦①过程比在阴雨天时旺盛

如图为测定植物光合速率的简易实验装置，装置中的ＮａＨＣＯ_３溶液可维持瓶内的ＣＯ_２浓度。取６套同样的装置，分别置于温度适宜、不同的光照条件下，２４小时后测定各组装置中的氧含量（测得初始氧含量为２０ｍｇ／Ｌ），记录数据如下：

（１）已知光合作用过程中水的光解发生在叶绿体的类囊体腔内。当叶肉细胞产生的氧气被细胞消耗时，氧气分子至少需穿过 层生物膜。叶绿体中ＡＤＰ的移动方向是 。
（２）当光照强度大于６．０ｋｌｘ时，限制光合作用的环境因素最可能是 ；若已排除环境因素的限制，则限制因素最可能是 。
（３）装置中植物呼吸消耗氧气的速率为 ｍｇ／（Ｌ·ｄ）。当光照强度为１．５ｋｌｘ时，植物光合作用产生的氧气量为 ｍｇ／（Ｌ·ｄ）。若光照和黑暗均为１２ｈ，则光照强度至少为 ｋｌｘ时，该植物的产氧量才能维持正常生长耗氧所需。
（４）为排除气压和温度等因素对气体膨胀的影响，需要设置的对照实验装置为 。

图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO₂释放量和O₂产生总量的变化。图乙表示研究不同浓度的CO₂对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。请回答:

(1)图甲中光强度为d时,菠菜根尖细胞产生ATP的场所是         。
(2)图甲中光强度为b时,真正光合速率    (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。光强度为c时叶绿体光合作用所需CO₂来源是       。如果一天中12小时的光强度为d,其余时间光强度为a,则菠菜能否生长?    。
(3)由图乙可知,与A组相比,C组条件下叶绿体中[H]含量    。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是所需的    减少而导致光合速率下降,而较高CO₂浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因:                                             。

将叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔2min测定一次小室中的CO₂浓度，结果如右图所示。对此实验叙述中，正确的是

A．若A植物在第5min时光照突然减弱，C₅含量将增加
B．当CO₂浓度约为0.8 mmol/L时，B植物比A植物具有更大的净光合速率
C．25min以后，两种植物叶片各自的光合速率大于其细胞呼吸速率
D．从开始到第10min期间，光合作用积累的有机物总量A植物大于B植物

下图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶绿体中含量的变化将会是（   ）

A．a上升、b下降	B．a、b都上升
C．a、b都下降	D．a下降、b上升

图甲是菠菜叶肉细胞中的叶绿体亚显微结构示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的部位；图乙是光合作用的碳反应过程示意图，其中①②表示物质。请回答下列问题：

（1）光合色素存在于图甲的[  ]         中，其中叶绿素主要吸收红光和        光。图乙过程发生在图甲的[  ]         中。（在[  ]内填写图中的相应编号）
（2）图乙中，物质①是         ，该物质在光反应产物        和       的作用下形成物质②。若3个CO₂分子进入卡尔文循环可形成6个物质②分子，其中有     个物质②分子经过一系列变化再生成RuBP，其余的离开循环，可在叶绿体内作为合成       、蛋白质和脂质等大分子物质的原料，也可运送到叶绿体外转变成          。
（3）若图乙中CO₂供应停止，则短时间内RuBP的含量将     （填“增加”、“减少”或“基本不变”）。

图中图一表示的是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO₂的吸收和释放曲线；图二表示棉花叶肉细胞两种细胞器的四种生理活动状态。则图一中时间a、b、c、d依次发生了图二所示的哪项生理活动（   ）

A．（1）（2）（3）（4）	B．（3）（2）（4）（1）
C．（3）（4）（1）（2）	D．（4）（3）（2）（1）

下图所示为甘蔗的叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是 （ ）

A．过程①消耗CO2释放O2，过程③消耗O2释放CO2

B．过程②只发生在叶绿体基质，过程③只发生在线粒体基质

C．过程①产生氢，过程②消耗氢，过程③ 产生[H]也消耗[H]

D．若过程②速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重必然增加

图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一个经消毒的新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为植物叶肉细胞内部分生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程进行的场所，①～⑥均为气体物质。植物叶片的呼吸速率不变。请据图回答下列问题：

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2．5 千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的       （左侧、右侧或相同）位置处。
（2）丙图内可表示二氧化碳的是_         （填序号）；二氧化碳被消耗的场所在__            _；A场所中发生的能量变化过程是__          __；进入C的⑦是指_______和       两种有机物。
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应丙图中存在相关气体的箭头有（填序号）       。
（4）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为        毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）。
（5）假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的       反应阶段。
（6）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值   （偏高/偏低/相同），原因是                。
（7）为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是             。

图2中甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系，乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图判断，下列说法错误的是(注：不考虑无氧呼吸) (    )

A．甲图中的纵坐标数值即为乙图中的m3

B．在甲图中的a点时，乙图中不存在的过程是m3、m4、n3、n4

C．在甲图中c点时，乙图中不存在的过程是m2、m3、n2、n3

D．甲图中e点以后，乙图中n4不再增加，其主要原因是m1值太低

为探究大气CO₂浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO₂浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表。请分析回答：

分组及实验处理	株高（cm）	叶绿素含量 ·   （mg g^- 1）	光合速率
15天	30天	45天	15天	30天	45天
A	对照（自然条件）	21.5	35.2	54.5	1.65	2.0	2.0	8.86
B	UV照射	21.1	31.6	48.3	1.5	1.8	1.8	6.52
C	CO2浓度倍增	21.9	38.3	61.2	1.75	2.4	2.45	14.28
D	UV照射和CO2浓度倍增	21.5	35.9	55.7	1.55	1.95	2.25	9.02

（1）光合作用中，CO₂在            中与RuBP结合，形成的三碳酸被还原成三碳糖。这样光能就转化为糖分子中的         。
（2）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于              ，加快了碳反应的速率；另一方面是由于          含量增加，使光反应速率也加快。D组光合速率与对照相比大致相等，说明CO₂浓度倍增对光合作用的影响可以       UV辐射增强对光合作用的影响。
（3）由表可知，CO₂浓度倍增可以促进番茄植株生长。有研究者认为，这可能与CO₂参与了促进植物合成生长素的           表达有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中生长素的含量。若检测结论是            ，则支持假设。

如图为植物体内的一系列代谢的过程示意图，请据图分析回答下列问题。

（1）要获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用           法分离。在甲图的叶绿体中，ADP的转移方向是_____________；与乳酸菌的发酵相比，图中呼吸过程中特有的步骤是________（填数字）。
（2）在乙图中，若a图所示为阴生植物曲线，则阳生植物曲线与其相比，C点应________移（左、右）；由b图可知，30℃时植物能否显示生长现象？________。
（3）从b图可以看出，用玻璃大棚种植蔬菜，应选择温度为________左右，并且要选择________色的玻璃。
（4）在甲图中的Ⅱ和________（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ）属于同一种物质。在a图的B点时，植物体中，甲图中Ⅲ和Ⅵ的质量关系是Ⅲ________Ⅵ（＞、＝、＜）。

图1为某植物在适宜的光照、CO₂浓度环境中，在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。回答下列问题：（注：有机物指葡萄糖，单位：mol）

（1）光合作用和呼吸作用发生的场所分别是在______和_______。光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是________℃。
（2）若在20℃与37℃积累的有机物量相等，则20℃光合作用产生的有机物量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）37℃；若30℃时因某种原因部分气孔突然关闭，则五碳化合物的含量___________。当环境温度高于60℃时，与光合作用和呼吸作用两者相关的酶的活性情况是______________
（3）从该植物的叶绿体中提取出色素并层析分离后得到4条色素带（如图2）。如果选取的是秋天发黄的叶片作为实验材料，则显著变化的色素带为___________。（填编号）
（4）在40℃时，该植物叶肉细胞光合作用产生的氧气用于该细胞的呼吸作用时需穿过_____层磷脂分子。

图示①～④的反应可发生在细胞生物膜上，下列相关叙述正确的是

A．①可发生于口腔上皮细胞

B．②可发生于浆细胞中

C．③可发生于线粒体内膜

D．④可发生于氨基酸脱水缩合过程