高中生物影响光合作用速率的环境因素试题

取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，在其他条件相同且适宜的情况下，分别置于四种不同温度下﹙t₁＜t₂＜t₃＜t₄﹚。测得光照相同时间后各装置内O₂的增加值及黑暗条件下各装置内O₂的消耗值，结果如下表。经分析可知，下列叙述
不正确的是

温 度 气体变化值（相对值/mg•h）	t1	t2	t3	t4
光照下O2的增加值	2.7	6.0	12.5	12.0
黑暗下O2的消耗值	2.0	4.0	8.0	12.0

A.在实验的温度范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而升高
B.在实验的四种温度下，植物在t₄温度时经光合作用制造有机物的量最多
C.在该光照条件下，t₄温度下装置内叶片光合强度与呼吸强度相等
D.在实验的四种温度下，若均给予24小时光照，植物有机物的积累量均大于0

玉米的碳同化效率明显高于水稻，PEPC酶是玉米进行CO₂固定的关键酶。请回答相关问题：（1）PEPC酶基因的表达与其功能有关。为培育转PEPC酶基因水稻，科学家应从玉米的       细胞中获取PEPC酶的mRNA，然后在      酶的作用下合成目的基因。
（2）科研工作者测得光照强度对转PEPC酶基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）。

图1                                   图2
①水稻细胞产生和消耗O₂的具体场所依次是       。
②据图分析，光照强度低于8×10²μmol·m^-2·s^-1时，影响原种水稻光合速率的主要环境因素是          。
③根据图1、图2，光照强度为10×10²μmol·m^-2·s^-1时，转基因水稻的光合速率高于原种水稻，其主要原因是              ；光照强度为14×10²μmol·m^-2·s^-1时，转基因水稻依然比原种水稻光合速率高，推测在强光下PEPC酶催化固定CO₂的能力     。
④根据研究结果，转基因水稻更适宜栽种在         环境中。
（3）以上的研究不能证明转PEPC酶基因植物的光合速率都比原种的植物高。要得到此结论应如何进一步设计实验？                            。

如图是测定绿色植物光合作用速率的实验装置示意图，广口瓶装有碳酸氢钠溶液以维持溶液中二氧化碳浓度。请回答下列问题：

（1）某兴趣小组利用上述装置探究不同波长的光对光合作用速率的影响，准备了3套装置，在暗室中用等强度（小于光饱和点）的绿光、蓝光、红光的灯源等距离地分别照射1- 3号装置，30min后停止光照，测量光合作用释放的O₂体积（mL）。实验结果如下表：

（1）用这一方法测量得到的为 光合作用速率。由于各组呼吸速率相同，故单位时间内收集的水量可作为 光合速率的指标。
（2）由于二氧化碳浓度和光强度相同，故 成为实验结果不同的限制因素。请比较3组叶绿体中ATP和NADPH浓度大小关系（用组别编号比较）。           
（3）本实验将3套装置放入暗室的目的是        。
（4）该实验设计存在不合理之处，请指出其中一处：      
（5）下图为在红、绿、蓝三种光的不同光强度和光合速率的关系。请以上述实验结果为依据，可知曲线     为蓝光。

夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，结果如图1。图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请分析下列说法中错误的是（    ）

A．图1中所测气体为氧气，且该大棚内的蔬菜经过一昼夜后积累了一定量的有机物
B．图2中CD段变化的原因是光照过强，使温度升高，气孔关闭所致
C．与各它们自前一段相比，EC段和DB段叶肉细胞中的C₃含量变化趋势分别是增加、减少
D．处于图1中的B点时，图2中应该进行的气体转移途径有A、C、D、E

请回答植物代谢的有关问题：
（1）图甲是某种植物叶肉细胞结构模式图，其中A、B为两种细胞器，数字代表细胞结构，小写字母表示生理过程。

①B细胞器中的色素，在层析液中溶解度最大的是_______；若要观察A细胞器，可用______对其进行染色。
②叶肉细胞中光合作用的产物可作为呼吸作用的反应物，B细胞器的产物C₆H₁₂0₆在细胞结构        （填数字标号）中被利用。
③物质X是_______，图中能产生ATP的场所除结构2和3外，还有     （填数字标号）。
（2）利用图乙的装置可测定植物的多种生理指标（假设对照组烧杯中盛有蒸馏水，幼苗无氧呼吸产生酒精和CO₂。），请完成下表：

待测生理指标	条件	小液滴移动情况
光照（有光/无光）	实验组烧杯中溶液	对照组	实验组
呼吸方式	只进行有氧呼吸	无光	NaOH溶液	不移动	左移
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸	右移	？
只进行无氧呼吸	右移	不移动
净光合作用强度（>0)	有光	NaHCO3溶液	不移动	？

①表中实验组小液滴移动情况依次是_____________________________________；
②若将新鲜叶片放在图乙所示的装置内，给予不同强度的光照（其他条件保持相同且适宜），测得氧气释放速率如下表所示。

光照强度（klx）	0	2	4	6	8	10	12	14
O2（mg/100 cm^2·h）	－2	0	2	6	10	12	12	12

该叶片有氧呼吸吸收O₂的速率是                    mg/100 cm²·h，光的补偿点是________klx；当光照强度为8klx时，叶绿体产生氧气的速率        mg/100 cm²·h。

图甲表示高等植物叶肉细胞内光合作用和呼吸作用过程的示意图；图乙表示在CO₂充足的条件下，该植物光合作用速率与光照强度和温度的关系(图中光合作用速率单位是：mgCO₂·cm^{- 2}·h^-1，光照强度单位是：klx)。请据图回答下列问题。

（1）在图甲中，有ATP生成的生理过程是      (填序号)，人体内可以发生的生理过程是__    (填序号)．发生在叶绿体类囊体薄膜上的是过程________(填序号)，该过程称为光反应阶段。
（2）根据图乙分析，限制a、b两点光合作用速率的主要环境因素分别是       、         。与b点相比，a点叶绿体内的NADPH/NADP⁺比值__________(填“大”、“小”或“基本不变”)。
（3）根据图乙，请在答题卡相应坐标中画出光照强度为L2、温度在10~30℃间光合作用速率的变化曲线。

下图甲所示伊乐藻的生物量、光照强度和伊乐藻产氧量三者间的关系；图乙所示伊乐藻的生物量、pH和伊乐藻净产氧量三者间的关系。该实验中的水采自无污染自然水体，水温适宜。下列分析正确的是

A．伊乐藻光合作用所产生的氧气来自水的光解，此反应是在叶绿体内膜上进行的

B．图甲中光照强度为6×10^4 lx时，适当提高CO2浓度或温度都可能提高产氧量

C．图乙中pH为10时，三组伊乐藻在自然条件下均不能正常生长

D．图乙中随pH增大，暗反应中C3和C5的合成速率都明显减慢

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