高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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。

Ⅰ、完成光合作用过程图的相关问题：

图中标号Ⅰ、Ⅱ所代表的生命活动名称分别是           、            ，标号A、B所代表的物质分别是        、          。
Ⅱ、为探究影响光合速率的因素，科研人员利用玉米和大麦在适宜的温度和光照条件下进行有关实验，结果如下图。请回答下列问题：

⑴从图中可以看出，影响光合作用的因素包括                   。
⑵据图分析O₂浓度对大麦光合速率的影响                                   。
⑶在上述实验的基础上，科研人员计划利用下列材料用具设计实验，以进一步探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响。
材料用具：玉米幼苗多株、适宜浓度的完全培养液（含植物生长的全部必需无机盐离子）、适宜浓度的NaHCO₃溶液（维持CO₂含量在大气水平）、培养装置、照明灯、O₂发生器等。                   
实验步骤：
一、组装3套培养装置，编号为甲、乙、丙。培养装置除了规格上大小相同且满足实验需要、既要确保装置的密封性同时又便于添加物质和取样分析外，还应该满足条件           以确保植物能进行光合作用。
二、向甲、乙、丙中分别加入适量且等量的完全培养液和NaHCO₃溶液，振荡摇匀，各放入等量多株生长良好且长势相同的玉米幼苗。
三、向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O₂和50%O₂，丙组               作为对照。
四、在                       条件下培养一段时间。
五、记录并比较实验结果，得出结论。
结果与结论：（略）。
请补充完成实验步骤。
步骤一、                                      
步骤三、                                      
步骤四、                                      

下图表示一株小麦叶肉细胞内C₃含量在炎热夏季某一天24小时内的变化过程，据图分析回答：

(1)小麦产生C₃的生理过程叫___________，小麦细胞中消耗C₃的场所是______________
(2)AB段C₃含量较高，其主要原因是___________________________________________
(3)CD段C₃出现暂时增加，可能原因是______________________________________。
(4)G点C₃含量最低，原因是_______________________________________________。

图甲表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系；图乙表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下，O₂吸收量和CO₂释放量之间的关系。

(1)图甲L点时，叶绿体中      （填ADP或ATP）从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动。
(2)图乙中由纵轴、CO₂释放量和O₂吸收量共同围成的面积表示          生成的CO₂总量。
(3)影响图甲中曲线上的P点上下移动的主要外界因素是          。
(4)由图甲看，当植物生长在缺镁元素的土壤中时M点向       （左或右）移动。如果植物长期生长在白天光照强度为1千勒克司的条件下，植物能否正常生长？          。

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。

下图是光合作用过程的图解。请回答：

（1）绿色植物进行光合作用的细胞器是            ，参与光合作用的色素分布在该细胞
器的                  上，其中A过程生成的ATP所需能量来自____________。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段， B表示：            阶段。此过程进行的场所是                  
（3）写出图中所示物质的名称：①              ；④              ；⑤             ；
（4）C、D化学过程的名称分别是                     、                        。

下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中Ⅰ～Ⅴ为生理过程，a～h为物质名称，请回答：

（1）图中物质b和g分别是________和________。
（2）物质a分布在叶绿体的________________，提取该物质时加入CaCO₃的目的是___________________。
（3）过程Ⅳ、Ⅴ发生的场所依次是____________和____________。
（4）上述 Ⅰ～Ⅴ过程中，能够产生ATP的过程是____     ____，ATP的结构简式是________________，必须有氧气参与进行的是________。
（5）较强光照下，Ⅰ过程中d的移动方向是___________________________。
（6）请分析下列实验，并在横线处填写代号。
将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，立刻停止的过程是_____，稍后，_______过程也随着停止。一段时间后，将这一盆植物迅速移到阳光下，上述两个过程先开始进行的是_______。而在这一实验中，始终不会停止的过程是___        ________。

I、某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。

（1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是_____________；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______点。
（2）在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次刻度数据
……	24	29	32	34	……

该组实验数据是在B曲线的____________段获得的。
（3）e与f相比，e点时刻C₃的合成速率     ，与b相比，a点形成的原因可能是_______。
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？对照实验：_______。
若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率：________。
II.下表是某运动员在一段时间内血液中所含乳酸浓度的变化情况。

时间/分	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
血液中乳酸浓度（mg/cm2）	5	5	5	40	70	90	80	60	40	35	25	23	20

（1）若该运动员在非剧烈运动时血液中乳酸浓度是5mg/cm³，那么从表中可以看出，运动员的无氧呼吸从_______分钟时已经明显增强，第______分钟时血中乳酸浓度出现下降。

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）                       。

某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验如下，请分析回答：

（1）他们将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），在光照条件下可观
察到枝条放出气泡。他们以太阳灯（冷光源）作为光源，移动太阳灯（冷光源）使之与大试
管的距离不同，结果如图2中曲线l所示（伊乐藻的光合速率用单位时间O₂释放量表示）。
该小组的实验研究的是         对光合速率的影响。（备注：冷光源能排除温度对实验结
果的干扰。）
（2）试管中收集的O₂量代表          （填“总”或“净”）光合作用强度。该小组在室
温10℃和30％时分别进行了实验，结果如曲线2和曲线3，则BC段的限制因素主要是     。
C点时细胞中能产生[H]的细胞器是                        。
（3）在B点时，曲线1中光合作用的实际速率             （大于、等于或小于）曲线
2中光合作用的实际速率。
（4）假如用伊乐藻做实验材料来证明光合作用产生的O₂来自于水而不是CO₂，请你写出该实验的设计思路及结果                                      。
（5）现在低碳经济与绿色生活方式引人关注。现代工业出现之前大气圈碳库长期处于稳态，主要是植物通过光合作用从大气吸收碳的速率与                           将碳释放到大气的速率大体相等。

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________。

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”）。

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             。

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。

下图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：

（1）图中表示暗反应过程的是________（用字母表示），其发生的场所为_________________      
（2）图中呈现资料有一处错误为______________________          
（3）C过程产生的CO₂是在___________           阶段形成的。