高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图表示在适宜的光照条件下，测得的温度影响水稻CO₂吸收量和呼吸作用产生CO₂量的曲线。请分析并回答下列问题：

（1）在温度为30℃时，叶肉细胞内的［H］用于_______________________。若CO₂浓度降低，叶绿体中［H］合成速率将会       （变大、变小、不变）。
（2）40℃时，CO₂的吸收量为0的原因是_____________。
（3）当温度达到55℃时，两曲线重合的原因是                  。
（4）在30℃前，实线随温度升高而逐渐升高的原因是                                。

为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，某研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。

（1）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率________。由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中                增加。
（2）已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量和输出量均             。根据图1图2信息可知，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低的原因是                 。
（3）下图为在适宜光强条件下，棉花光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。30℃时，棉花净光合速率是       molmg叶绿素·h。

下面是水稻叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的示意简图，请回答：

（1）图1中物质b是 氧气 ，过程⑤发生的场所是 线粒体内膜 ．较强光照下，①过程中d的移动方向是 叶绿体基质移向类囊体薄膜 ．
（2）图中①～⑤过程中，能够产生物质c的过程有     ．
（3）干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，主要是图中过程     （填序号）受阻．
（4）如图2表示将某种植物放在不同浓度CO₂环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线．若与b点相比，a点叶肉细胞中C₃的相对含量    （填“高”、“低”或“无法比较”）．

某种植物在夏季晴天光合作用强度变化曲线右如图所示。请回答下列有关问题：

（1）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”。请比较图中B、C两个点对应的时刻，       点叶肉细胞叶绿体中三碳酸分子的含量相对较高。
（2）曲线中B点CO₂吸收速率高的原因是        。
（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中，       点根系部位土壤溶液的浓度较高。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：
a．从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶。
b．分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。
c．一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大）

①以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。                   。
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片光合作用强度将          ，主要原因是                  。

为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况见下图所示（A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同）。结果是A组光合作用产物的相对含量为M%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题：

（1）各组实验的温度、光照强度和CO₂浓度等条件相同、适宜且稳定，这样处理的目的是_____________。
（2）该四组实验中，对照组是_________组，其中A组的结果中M对应数字应为____________。
（3）光照期间，能进行____________ （填“光反应”或“暗反应”或“光反应和暗反应”）。
（4）可以判断，单位光照时间内，B组和C组植物合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量，依据是_________________________________。
（5）A、B、C三组处理相比，随着____________的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时____________，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

为研究绿藻的光合作用，科研人员进行r相关指标的测定。由于NaHC0₃培养液中游离C0₂浓度很低，绿藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶（CA）分解水中的HC0₃^-获得CO₂；图甲表示不同NaHC0₃浓度条件下测得的净光合速率（Pn）曲线；图乙表示在二氧化碳充足的条件下，某绿藻光合速率与光照强度和温度的关系：请据图回答：

（1）CO₂提光合作用____    阶段的主要原料，若给绿藻提供CO¹⁸₂，则最早可在光台产物____中检测到放射性。
（2）据分析可知，甲图中b点后绿藻的Pn不再增加的原因，可能是C0₂的浓度已达列饱和，也可能是____    。本实验中的无关变量有____                                      （答出两项即可）。
（3）图乙中纵坐标“光合速率”表示的是____（真正光合速率／净光合速率／难以确定）。制图分析，限制c点光台速率增加的主要环境因素是____与d点相比较，c点时细胞内C₃的含量更____。
（4）在相同且适直的条件下，科研人员对绿藻和蓝藻的光合特性进行测量，数据如下：

（光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强；光补偿点：光合作用等于呼吸速率时的光强）试分析，与绿藻相比，蓝藻生长较快的原因有：
①________；
②________。

某种番茄的黄化突变体与野生型相比，叶片中的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低。净光合作用速率（实际光合作用速率一呼吸速率）、呼吸速率及相关指标见下表。

（1）叶绿体中色素分布在       上，可                         提取；下图为野生型叶片四种色素在滤纸条上的分离结果，其中                  （填标号）色素带含有镁元素。

（2）番茄细胞中可以产生CO₂的具体部位是             。
（3）番茄的黄化突变可能__           __（促进／抑制）叶绿素a向叶绿素b转化的过程。
（4）突变体叶片叶绿体对CO₂的消耗速率比野生型降低了__          __umolCO₂．cm^-2．s^-1．研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是

某生物兴趣小组研究了不同遮光处理对铁线莲光合作用的影响，结果如下表所示，请分析回答问题（叶绿素a/b表示叶绿素a含量与叶绿素b含量之比）

（1 ）从铁线莲绿叶中提取色素时，为保护色素而需添加的化学药品是_______________。
（2 ）铁线莲进行光合作用时，叶绿体中ADP的的产生场所是叶绿体的____________。
（3）当遮光比例达到30%~50%时，遮光比例与叶绿素a、b含量的关系是 _____________________________，该实验的植物体内有机物总量与实验开始前相比__________（填（“基本不变”、“增加”或“减少”。
（4）与10%遮光处理相比，不遮光处理的植株干有明显的“午休”现象，植株干重较低。导致“午休”现象的直接因素是_____________（填“温度”、“光照”或“CO₂”）。因此在生产中为了保证铁线莲的产量，应该采取的措施是_____________________________ 。
（5）该小组欲测定铁线莲叶片在25℃下的呼吸速率，设计了简要的实验，思路如下：将上述棺物叶片置于密闭容器中，在25℃、10%遮光条件下，测定叶片 CO₂的释放量。该实验思路有一处错误，请指出并给予改正：__________________________________。

植物叶片在离体后,水分会迅速减少,叶片内的各种生理活动都会发生变化。离体叶片净光合速率下降有两个主要因素:一是气孔导度（指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量）的下降,阻止了CO₂的供应;二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降,使叶肉细胞利用CO₂的能力降低。科研人员用茶树离体叶片作为研究材料,测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的变化,结果如下图所示。请回答:

（1）在叶肉细胞中,水光解的场所是叶绿体的       ;实验开始4min时,水光解产生气体的去向有              。
（2）实验开始大约    min后叶片表现出从外界吸收O₂放出CO₂；实验8min时,叶肉细胞中产生ATP的场所有          。
（3）胞间CO₂进入叶绿体后,与    结合而被固定,再被还原生成有机物。
（4）在最初0～4min内,叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是          ；12min后,胞间CO₂浓度    ,净光合速率下降的主要原因是            。

青蒿素是从青蒿中提取的药用成分，它能有效地杀死导致疟疾的元凶——疟原虫。请回答下列问题：
（1）疟疾是疟原虫引起的虫媒传染病，疟原虫是一类单细胞、寄生性的真核生物，它与大肠杆菌的主要区别是____。
（2）下图表示在最适温度条件下测得的青蒿植株二氧化碳吸收量与光照强度之间的关系，当光照强度达到b点时，突然增加环境中的二氧化碳浓度，C3的含量将       （填“增加”、“减少”或“基本不变”）。b点之前，影响青蒿植株二氧化碳释放量的主要因素是

（3）取若干大小相同、生理状况相似的青蒿植株，分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理1小时，测其质量变化，再立刻光照1小时，测其质量变化，得到的结果如上表所示，则：
①在光照条件下，青蒿叶片中能产生[H]的场所是________。
②假如叶片增加或减少的都是葡萄糖的质量，那么光合作用过程中，叶绿体释放氧气量最多的是    组叶片，其氧气的释放量为    mg。

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。图乙表示该植物在一定的条件下，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。
（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）       。

某研究小组中进行某植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、CO₂浓度等条件下测得的曲线；图2为在恒温密闭玻璃温室中，连续48 h测定温室内CO₂浓度及植物CO₂吸收速率变化曲线；图3为适宜CO₂浓度条件下，温度和光照强度对该植物的CO₂吸收速率的影响曲线。请结合图像分析回答下列问题：



（1）图1中当温度达到          时，植物不再进行光合作用。在温度为30 ℃时，叶肉细胞内的[H]用于还原                   。
（2）图2中实验开始3 h内叶肉细胞产生ATP的场所有             。经过连续48 h的培养，与0 h相比48 h时该植物的有机物量是          （填“不变”、“增加”或“减少”）。
（3）图3中E点时，25 ℃条件下产生的氧气量         （填“等于”、“大于”或“小于”）15 ℃条件下产生的氧气量。
（4）当光照强度为8 klx，温度为25 ℃时，该植物5 h中单位面积光合作用所消耗的CO₂共为      mg，要消耗同等量的CO₂，在15 ℃条件下，用10 klx的光持续照射      h。

图甲表示某植物叶肉细胞内光合作用和呼吸作用的示意图；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）在图甲中的①~④四个生理过程中，发生在叶绿体类囊体薄膜上的是过程________（填序号），该过程称为________。有氧呼吸包括过程________（填序号），在线粒体内膜上进行的是过程________（填序号）。
（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a点相比，b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。

下图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图，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O₂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。


（1）图乙中光反应的具体部位字母及名称是[  ] ________，反应中的能量变化是____________。
（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24小时内不进行光合作用的时段是_____________。
（5）丁图中测得该植物一昼夜的O₂净释放量为300 mg，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O₂总量是____________mg，光合作用速率最高时，光合作用每小时利用CO₂的量是___________mg。图中阴影部分所表示的O₂释放量____________ （大于、等于、小于）300 mg。
（6）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。在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO₂的浓度，其原理是_______________。

为研究某植物光合作用的环境影响因素，在天气晴朗的某一天里，科学家检测了该植物幼苗的光合速率及其主要环境影响因素的日变化情况（光合有效辐射，是指太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量），结果如下图所示。请回答下列问题：

（1））叶绿体内光合色素分布的场所是______， CO₂与RuBP结合的场所是叶绿体的___________。
（2）6：00幼苗净光合速率较低的主要环境原因是_______________________。此时若适当升高胞间CO₂浓度，则净光合速率将会__________（明显变大/基本不变/明显变小）。据图2可知，若仅考虑环境因素，在12：00和16：00这两个时刻的环境条件下，幼苗的光饱和点______________（基本相同/明显不同）。
（3）研究表明，14：00一16：00幼苗的气孔开放程度都较大，但14：00总光合速率最小，主 要生理原因是光合作用有关酶的活性__________（较大/较小）。14：00一16：00胞间CO₂浓度明显下降的环境原因主要是_____________和光合有效辐射减小。