高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

如图是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解，请据图完成下列问题：

（1）图中A表示的结构是由_______堆叠而成的。若f为高能化合物，则b、c代表的物质名称依次是：___________。
（2）h与i反应生成j的过程称为____________，j与f、e反应称为_____________。
（3）依据图分析，影响光合作用的外界条件有水分的供应、环境中的CO₂的浓度、光照和________等。
（4）若g用于细胞的有氧呼吸，则相关反应式为________。

请回顾课本内容，回答以下问题：
（1）组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到，但各种化学元素的相对含量却有很大不同，归根结底是因为生物体有___________地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
（2）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换、_______的过程中起着决定性的作用。
（3）叶绿体是进行光合作用的场所，是因为叶绿体具有______________。
（4）一个细胞周期是指____________的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次完成时为止。
（5）真核细胞的分裂方式有三种：__________________。

某生物小组以新鲜菠菜叶为材料进行叶绿素提取的探究实验，结果如下表：

	实验一	实验二
二氧化硅	粒径/目	用量/g
20	50	100	200	1	3	5	7	9
叶绿素含量（mg/l）	0．613	0．699	0．593	0．592	0．490	0．648	0．610	0．575	0．553

注：“目”表示颗粒大小的单位，且目数越大粒径越小；“叶绿素含量”表示每克叶中叶绿素的提取量。回答下列问题
（1）以上实验的目的是_______________________。
（2）提取叶绿素的实验原理是         ，实验中二氧化硅的作用是        。
（3）依据实验一的结果，实验二最好选用粒径为      的二氧化硅。在实验二中，粒径大小属于         变量。
（4）若实验使用的菠菜培养于缺镁培养液中，则提取到的叶绿素含量将       （填“上升”、“下降”或“不变”）。

在适宜温度和大气CO₂浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标（见下表）。下列分析正确的是

（1）叶肉细胞内固定CO₂的具体场所是__________，光强减弱，光反应为暗反应提供的_________减少。
（2）在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大，表中四种植物中___________的种群密度将会增加。
（3）光强小于1255μmol·m^-2·s^-1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素主要是_________；光强为1255μmol·m^-2·s^-1_____1455μmol·m^-2·s^-1时，苦槠的气孔开放程度减小但光合速率基本不变，可能的原因是_____________。
（4）相同光照条件下，石栎植株增重（干重）显著大于马尾松，但石栎结籽实量（干重）并不高于马尾松，可能的原因是：石栎植株____________（注：石栎的果实是非绿色器官）。

某科研小组得到一水稻突变体，叶子呈现出淡绿色，测定光照强度对该突变体和野生型水稻气孔导度和净光合速率的影响，如下图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高。）

（1）当光照强度为2x10²μmol·m^-2·s^-1时，叶肉细胞中能产生[H]的具体场所是_______________。
（2）突变体水稻叶片比野生型水稻叶片的绿色稍浅的主要原因是__________。研究发现四种光合色素中只有叶绿素a有转化光能的功能，请结合已学知识推断光合色素中的叶绿素b的功能是____________。
（3）光照强度低于14x10²μmol·m^-2·s^-1时，影响野生型水稻光合速率的主要因素是__________。在光照强度为14x10²μmol·m^-2·s^-1时，突变型水稻的真光合速率是野生型水稻的    倍(保留两位小数)。
（4）分析以上信息可推断，突变体水稻虽然光合色素含量较少，但其可通过增加_________ 来提高光合速率；突变体水稻更适宜栽种在_______环境中。

下图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度实验示意图，图乙表示其细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内0₂吸收和释放速率的变化示意图（单位：mg/h）。A、B点对应时刻分别为6点和19点。
      
甲          乙                  丙                    丁
（1）图乙中光反应的具体部位字母及名称是[  ]      。
（2）叶肉细胞处于图乙状态时，对应图丙中的区段是         。
（3）图丙中限制A～C段光合速率的主要因素是           。若提高温度，曲线的变化是       。（上移；下移；不动；无法确定）
（4）丁图中测得该植物一昼夜的O₂净释放量为240mg，假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的有机物（以葡萄糖量来计算）总量是    mg。
（5）丁图中，若适当增加植物生长环境中CO­­₂浓度，B点将向      （左/右）移动。

图甲表示植物细胞代谢的某些过程，图乙表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。请据图回答问题。（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）

（1）图甲中，细胞器a为           ，细胞器b中进行的生理过程包括           等阶段。
（2）图甲中物质④是         ，在          的情况下，全部进入c中被分解。⑥代表的物质是       。
（3）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如上图乙所示，（数据均在标准状况下测的）据此回答：
①在15℃、1千勒司光照下，该植物5小时光合作用吸收CO₂                     摩尔（mol）。
②若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4千勒克司光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖            毫克。
（4）从图乙中可发现，影响A点和B点光合速率的因素是                  。
（5）若给该密闭装置通入C¹⁸O₂,一段时间后，装置内出现了¹⁸O₂，请用文字或图解简要说明             。

选取某植物幼苗进行了无土栽培实验，下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题：

（1）A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是___________。研究者用含¹⁸O₂的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是___________。
（2）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。
（3）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组，原因是____________。
（4）为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量。实验结果统计如下表：

编号	1	2	3	4	5	6	7	8
温度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
12小时后CO2变化量（g）	-0．5	+0．1	-1．5	+0．4	-3．0	+1．0	-3．1	+0．8

（注：“+”表示环境中二氧化碳增加；“一”表示环境中二氧化碳减少）
①用编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究_________。由表可知，植物呼吸作用和光合作用最强的分别是第______编号组实验。
②在编号为1的装置中，叶肉细胞叶绿体中ATP的移动方向是_____________。
③现有一株某植物的叶黄素缺失突变体，将其叶片进行了红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异（“不”或“非常”）显著。

下图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程，图丙表示在CO₂充足的条件下，该植物光合速率（mgCO₂﹒cm^-2﹒h^-1）与光照强度、温度的关系。请据图回答下列有关的问题：

（1）图甲中的物质a是_________，图乙中产生大量[H]的阶段是__________（填图中字母）。
（2）若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO₂，进入同一植物的叶肉细胞中被利用（如图甲），则在这一过程中该CO₂分子至少通过________层生物膜。
（3）图乙中产生大量ATP的场所是_________________；请结合教材知识再写出一种（除图乙外）能产生CO₂的细胞呼吸方式的总反应式：__________________________。
（4）在图丙中，当温度为10 ℃时，如果将光照强度由 4 klx瞬时提高至 8 klx，此时该植物叶绿体内的C₃含量将_____________（填“升高”、“降低”或“基本不变”）。
（5）若温度为20℃时，该植物的呼吸速率为a mgCO₂﹒cm^-2﹒h^-1，则该植物在温度为20℃、光照强度为 8 klx条件下放置11小时后每平方厘米的叶片光合作用制造的葡萄糖量为__________mg。

图Ⅰ表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a、b、c表示物质，甲和乙分别表示某种细胞器；图II表示在不同温度下，测定该植物叶片重量变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析回答问题：

（1）细胞器甲乙都有双层膜，乙的名称是___________________ ，物质c是一种含3个碳原子的化合物，它在乙的___________________（场所）被彻底分解；将结构乙从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜破裂___________________（早、晚）于外膜。
（2）在电子显微镜下观察,可看到甲内部有一些颗粒，它们被看作是甲的脂质仓库,其体积随甲的生长而逐渐变小，可能的原因是_________________________。
（3）从图II分析可知，该植物的呼吸速率可表示为___________________，光合速率可表示为___________________。在13℃～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度___________________ （增强、减弱、不变），实际光合作用的强度___________________  （增强、减弱、不变）。
（4）恒定在上述___________________℃温度下，维持10小时光照，l0小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了___________________mg。

大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：

（1）阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显，阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为            。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是          。
（2）阶段Ⅱ期间，大豆种子胚细胞合成的          解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因                        是分布不均，使根的近地侧生长受到                      。
（3）若测得阶段Ⅱ种子吸收O₂与放出CO₂的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为                       。
（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO₂供应，短时间内叶绿体中C₅含量的变为   。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过           提高光合作用强度以增加产量。

在一定的条件下，测定光照强度对植物光合速率的影响。图甲表示实验装置；图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图丙是叶肉细胞中光合作用的部分生理过程。请分析回答：
（1）在一定条件下，若用甲图装置测定获得图乙中的G点对应的值，则甲图中B三角瓶内应放置的液体为（“NaOH”或“NaHCO3”）溶液。
（2）据乙图分析，在该实验条件下，此绿色植物的光饱和点是。适当提高CO2浓度，图乙中的E点将向移动。
（3）丙图中的a、b、c、d表示物质，则a表示，其元素组成是。d表示，b还原形成c的过程需要光反应提供，还原形成的c（填“大部分”或“少部分”）离开卡尔文循环。

某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如下图所示。分析回答：

（1）小麦叶肉细胞进行光反应的场所是                                 。
（2）B点时，叶片的光合作用速率        （填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。A点以后的短时间内，叶片细胞内C₃的量将         ，原因是                                          。
（3）在0～5min内，该容器内氧气量减少的原因是                                     。

光合作用与呼吸作用之间有密切的联系。下面物质代谢反应系列中，表示了两者之间的关系，

（1）①在叶绿体的      上进行的，所需要的外界条件是    ，发生的能量变化是          。
（2）③在        中进行的；④、⑤在        中进行的，并且释放出大量的能量 。     
（3）在上述①～⑤中，能产生ATP的过程是（填序号）                   。
（4）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是（填序号）                       。

下图甲曲线表示在温度为25 ℃(该温度是该作物光合作用的最适温度)，水分和无机盐均适宜的条件下，温室内光照强度与作物光合速率的关系，请回答下列问题。

(1)图甲曲线中，当光照强度为B点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有___________________，其中叶绿体吸收CO2的量等于________（用纵坐标上的字母表示）。叶绿体中消耗CO2的场所是________。
(2)(E表示光照强度)图甲曲线中，当E<B时，增大光合速率的主要措施是________；当B<E<C时，限制作物增产的主要因素是________。
(3)已知该植物呼吸作用的最适温度为30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30 ℃，图甲曲线中a点将向________移动，A点将向________移动。