高中生物影响光合作用速率的环境因素试题

下表表示某地环境因子和两种植物的相关数据统计。据表回答下列问题。

时刻	光照强度/lax．m^-2．s^-1	温度/%	湿度/%	空气中CO2/μmol．mol^-1	紫藤胞间CO2/μmol．mol^-1	国槐胞间CO2/μmol．mol^-1
8:00	593	30．4	49．9	381	329．5	214．5
10:00	1385	31	51．8	295	67．8	77．06
12:00	1473	32．4	38．3	343	205．6	205．6
14:00	1042	32．4	29．5	248	314．6	220．6
16:00	832	32．7	28．9	246	335．2	234．2
18:00	97	28．8	24．9	260	350．1	250．1

（1）上午8点，空气中CO₂浓度极高，其原因是____________，此时植物光合作用最主要的限制因素是_________。
（2）两种植物在12点均未出现明显的“午休”现象，从表格中数据来看，主要原因是___________。
（3）上午10点，国槐胞间CO₂浓度远低于空气中CO₂浓度，其原因是此时__________。
（4）在实验过程中，给紫藤供应^l8O₂，发现叶肉细胞中出现了C¹⁸O₂。分析其最可能的转移途径是：_________。

如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1表示叶肉细胞的光合作用
过程；图2表示在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。

请回答下列问题。
(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是 ______________、____________。要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以改变的环境条件是                。光反应中O₂的生成发生在类囊体的薄膜内，此处的O₂扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过________层磷脂分子层。
(2)图2中在______点光合作用速率达到最大，此时限制光合作用速率的主要环境因素是________，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量______(填“较低”“相等”或“较高”)。
(3)图2在C点时，叶绿体中ADP的移动方向是从_______向________移动。如图所示中与 C点相符合的是 ________。

(4)增施农家肥可以提高光合效率的原因是：①_______________________________________；②_______________________________________.

(10分，每空2分)为研究种植密度较高的玉米田中去顶部叶对单株和群体产量的影响，研究者选取开花后3天的植株进行处理，从顶部去除不同数量叶片，每隔13天测定穗位叶的叶绿素含量和光合速率（代表单株产量），同时在一定面积的样方中测定群体玉米籽粒中有机物的积累量（代表群体产量），结果如图。（备注：穗位叶位于植株中下部，其光合产物可向各部位运输。）

(1)由图1可知，去叶13天测定时，穗位叶的叶绿素含量随着__________而增大。种植密度较高的玉米田中，影响玉米叶片光合速率的外界因素主要有                   。
(2)由图2可知，种植密度较高的玉米田中去除    片顶部叶片，可使玉米单株光合速率和群体光合速率都增加。
(3)由图2可知，随顶部去除叶片数量增加，__________的光合速率持续增加，但群体产量曲线是先增加后又降低，根据相关信息，推测可能的原因是去除较多顶叶会导致穗位叶向玉米籽粒的有机物输入量      （增加、减少或不变）。

（9分，每空1分）甲图中，A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩；其中B已死亡，气球内的培养液中均含CO₂缓冲液（维持气球内CO₂浓度不变）；初始时指针指向正中零的位置。乙图为相同时间内测得的灯泡距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针复零（注：指针向重的一侧偏转）。请分析并回答：

（1）光合作用过程中，暗反应可向光反应提供           。在适宜光照条件下，指针将向        偏转。
（2）该实验的自变量为             ，c点的含义为：此距离情况下植物                       。
（3）ce段说明                                                           。
（4）e点时，植物A叶肉细胞中光合速率          （填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。此时叶肉细胞内合成ATP的结构有__     __。
A叶绿体基粒          B叶绿体基质          C细胞质基质
D线粒体基质          E线粒体内膜
（5）f点与a、b、c、d点相比，指针的偏转方向相反，原因是气球内气体量      。
（6）若去掉培养液中的CO₂缓冲液，指针将        偏转。

（共13分） 如下图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中a~f代表O₂或CO₂。图乙表示该植物在适宜的条件下，O₂净产量（光合作用的O₂产生量-呼吸作用的O₂消耗量）与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：

（1）在图甲中，b可代表      ，物质b进入箭头所指的结构后与    结合，生成大量的      。
（2）在适宜的条件下,若用CO₂、H₂¹⁸O供给植物进行代谢，则甲图中的d所代表的物质应是    。
（3）在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有      ，在N点后O₂净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是       、      。
（4）在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中N点向        （左、右）移动。
（5）在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是       。A点状态时，可以发生图甲中的哪些过程（用图中字母表示）？     ；D点时发生（字母表示）        。

四月的日本迎来最美樱花季，吸引大批中国游客赴日赏樱，拉动日本经济大幅增长。国内一些城市也结合当地环境研究樱花种植的可行性以发展旅游业。
I.为研究盐对樱花幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO₂浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请据图回答下列问题：

（1）从叶片中提取色素时，所得滤液颜色偏黄，可能漏加的化学药品是___________。现有一株叶黄素缺失突变体，对其叶片进行红光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异__________（“不”或“非常”）显著。
（2）当NaCl浓度在200～250mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下植株在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于          ，后者主要是由于          。
（3）从图可知樱花幼苗的光合速率与NaCl浓度的关系是                            。
II. 选取樱花幼苗进行无土栽培实验，得到如下的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图

(4)A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是_________。
(5)为获得最大经济效益，应控制的最低温度为__________℃。
(6)图中__________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。

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

科研人员为研究土壤pH对粳型杂交稻幼苗光合特性的影响进行了相关实验，步骤如下：
①将消毒后生理状态良好且相同的水稻幼苗分别置于pH为4.0、5.0、6.0、7.0和8.0的培养液培养，其它条件适宜；
②培养一段时间后，测定水稻幼苗叶片光合速率、呼吸速率及叶绿素a、叶绿素b的含量，计算叶绿素总量和叶绿素a／b的值，结果如下图。
分析回答：

(1)培养水稻幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液           的改变，影响实验结果。
(2)测定叶绿素含量前，需要提取叶绿素。提取的方法是：在剪碎的绿叶中加入SiO₂、        、            后快速研磨，经过滤获得色素滤液。
(3)测定水稻幼苗叶片呼吸作用速率时需在             条件下进行。
(4)由图乙可知，水稻对pH的适应范围较广，在            范围内对水稻的生长影响不大。结合甲图分析，pH的变化主要导致                的变化．从而影响光合速率。
(5)若pH为4.0时，水稻幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于         小时。