高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下列图示中，甲表示植物光合作用强度与光照强度之间的关系；乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程；图丙表示在种植有植物的密闭玻璃温室中，二氧化碳浓度随光照强度变化而变化的情况；丁表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系。

（1）图甲三种植物中最适合间作的两种是            ；叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的场所是              。
（2）图乙中Ⅰ中产生的O₂参与Ⅲ的第         阶段；Ⅱ进行的场所是             。
（3）从图丙曲线变化分析，图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为             。
（4）图丁中，如果温度上升5℃，b点将向       方移动。

某科研小组为生态农业提供可种植的作物参考时，对某植物光合作用速率的情况进行了探究，设计了图A所示由透明的玻璃罩构成的小室。

（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，图B中c点的含义表示            。装置A刻度管中液滴移到最右点是在图B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）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何添加设置C？如何处理实验数据以获得真光合速率？
添加装置C：              。
数据处理：若1小时后，装置A读数为a，装置C读数为b，（a、b均为绝对值）则真光合速率为：      。

下图中甲表示某兴趣小组在一定条件下测得的某绿色植物光照强度与光合速率的关系；乙表示该植物的细胞代谢状况；丙是该小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO₂浓度与时间的关系曲线。请分析回答：

（1）图甲中的a点表示____   _，c点时，叶肉细胞光合作用消耗的CO₂来自____   _过程。
（2）图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中a、b、c、d四点中的哪一点来表示？____   _。
（3）在一天24小时光照条件下，光照强度大于__    ___klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物叶片置于8 klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该植物24小时内每100 cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为________mg。
（4）若图甲曲线表示该植物在30℃时，光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下将温度降到25℃，理论上分析c点将________（左移、右移、不变）。
（5）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是________点；j点与e点相比，植物体内有机物含量________（增加、减少、不变）。

为研究杨树对干旱的耐受性，进行了水分胁迫（说明：水分胁迫指植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象）对其净光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度影响的实验，结果见下图。请回答：

（1）水分胁迫下，杨树幼苗根细胞通过          失水，导致其光饱和点              （选填“升高”或“降低”）。
（2）处理2．75小时时，重度胁迫条件下，该植物叶肉细胞产生ATP的场所有            。
（3）处理2．75小时后，转入正常营养液中复水处理。在重度胁迫后期，气孔导度降低，胞间CO₂浓度升高。可能原因是：①光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累。②水分亏缺导致              破坏，从而直接影响光反应，而且这种破坏             （填“能恢复”和“不能恢复”）。

小麦是重要的粮食作物，请回答下列问题

（1）小麦种子中含量最多的有机物是由相同单体构成的生物大分子，潮湿的小麦种子容易发芽。小麦种子发芽后，该化合物可水解成         ，后者可用          试剂鉴定。潮湿的小麦种子也容易发霉，其原因是          。
（2）将小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，右图曲线表示该容器内氧气量的变化情况。①B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。②若小麦的呼吸速率始终不变，在5—15min，小麦的平均光合作用速率（氧气产生速率）是    mol/min。
（3）同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，除外界因素外，最可能的原因是_______________。

Ⅰ．下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）由甲图可推知，与M点相比，N点限制单株光合强度的外界因素是__________（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意_____________。
（2）测得该植物一昼夜的O₂净释放量为300mg，图中阴影部分所表示的O₂释放量________（填“大于”、“等于”或“小于”）300mg。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。若适当增加植物生长环境中CO₂的浓度，C点将向________（左或右）移动。
Ⅱ．图l、图2是不同绿色植物利用CO₂的两条途径．表格3是科研人员测定的烟草植物在不同温度条件下（叶室CO₂浓度为390mmol·mol^―1）相关的实验结果。

温度/℃	最大净光合速率/μmol O2·m^―2·s^―1	光补偿点/μmol·m^―2·s^―1	光饱和点/μmol·m^―2·s^―1	呼吸速率/μmol O2·m^―2·s^―1
17	11．6	18．7	2101．6	0．85
20	12．1	24．2	1603．8	1．12
25	11．5	33．4	1726．5	1．49
30	9．8	59．7	2752．9	1．95
35	6．9	57．6	1429．5	1．68

表3
（1）图1与图2中①过程称为            ；图1与图2所代表的植物更适宜于在高温、低浓度CO₂环境生活的是          （填“图1”或“图2”）。
（2）根据表格3分析：
烟草生长的适宜温度约为        。此温度条件下，当光照强度达到饱和点时总光合速率为           。要测得此总光合速率，至少设计两组实验。一组将植物置于温度为20℃的____     __条件，测得呼吸作用速率；另一组将同种生长状况相同的植物置于温度为20℃、光照强度为1603．8μmol·m^―2·s^―1的密闭环境中，并在装置中放置___________溶液，所得数值为____________的差值。

图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线，图2表示将A植物放在不同浓度CO₂环境条件下，A植物光合效率受光照影响的变化曲线，图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，请分析完成下列问题：

（1）图1中，在较长时间阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。
（2）图1中，在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是________________________________。
（3）图2中e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C₃的含量________；e点与f点相比较，e点时叶肉细
胞中C₃的含量________（填“高”“低”“基本一致”）。
（4）在图3中，假如C¹⁸O₂作为某一生理作用的原料，则在较强的光照条件下，图中含有¹⁸O₂的呼吸作用
产物的主要去向是图3中的________途径（用图中字母表示），光合作用的反应式是             。

莘县是中国洋香瓜基地，为了提高香瓜产量，县科协科技工作者以甜瓜植株为材料，利用多套如图甲所示的装置，对影响光合作用的环境因素进行研究。请回答下列问题：

（1）若用图甲装置来测定温度对绿色植物呼吸作用速率的影响，则烧杯中应该加入的试剂是________________；其次还要将甲装置进行________处理。
（2）在温度、CO₂浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由阳光下移至黑暗处，则短时间内植物叶肉细胞内C₃含量的变化是________。
（3）为了研究根系低氧环境对甜瓜生长和果实品质的影响，在其他栽培条件相同的情况下，科技工作者利用SP－2溶氧测定仪分组对不同氧浓度条件下溶液中溶解氧的变化值进行了测定。若要测量叶片的真光合速率，可先将叶片剪成1×1 cm²大小的碎片，然后沉入缓冲液中，在一定的光照和温度条件下，利用SP－2溶氧测定仪测得缓冲液中溶解氧单位时间内的增加值即叶片的________________速率，然后在一定的温度和________条件下测量缓冲液中溶解氧的减少值即叶片的________________速率，二者相加即可。
（4）图乙是对甜瓜植株进行光合作用研究的实验结果。图中a、b、c代表温度，且a>b>c；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO₂浓度，且Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。
①a、b、c中，一定超过了最适温度的是______；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最接近最适CO₂浓度的是________。
②如果要探究在温度为b时，该植物光合作用所需的适宜CO₂浓度，还需要保持_____相同且适宜，并在适当范围内设置____________________进行实验。

绿萝属于半阴生蔓藤植物，喜湿润环境｡科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率变化情况，结果如图甲所示，请分析回答：（每空1分）

（1）限制图甲中a-b段叶片净光合速率的主要环境因素是            ，图甲中c-d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是       （增加/减少），净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是叶片气孔关，       吸收减少｡
（2）图甲中f点时叶肉细胞内合成[H]的场所有               ｡
（3）科研人员将一批长势相同的绿萝幼苗随机分成四组，分别进行以下实验:
第1组在遮荫条件下培育90天;
第2组在较强光照条件下培育90天;
第3组在较强光照条件下培育60天后移到室内继续培养30天;
第4组在较强光照条件下培育30天后移到室内继续培养60天｡
实验数据如图乙所示，请据图分析回答:

①与第1组处理得到的绿萝植株相比，第2组处理得到的绿萝植株出现的明显差异是叶片颜色    （选填“深”或“浅”），主枝条数    （选填“多”或“少”）。
②若绿萝因较强光照叶片绿色变浅，需适当        处理后培养一段时间恢复其绿色。
③实验数据表明，要得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株，应采用上述第几组的培育方法?

屋顶种植植物既利于室内降温又利于改善空气质量。为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列四图。请回答有关的问题。

（1）图甲中a物质形成过程中，位于叶绿体的类囊体薄膜上的________将光能转换成化学能。
（2）图乙表示在二氧化碳充足条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。在温度为10 ℃，光照强度大于________klx后，该植株光合速率不再随光照强度的增加而增加。当温度为20 ℃时，光照强度由4 klx瞬时上升至12 klx，此刻该植株叶绿体内C₅的含量将______。
（3）图丙表示某植物的非绿色器官在O₂浓度为a，b，c，d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图。若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在O₂浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的_____倍。
（4）图丁表示在适宜的条件下，一定时间内某无机盐离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。在自然情况下，土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中该无机盐离子的浓度________(填“低”或“高”)，幼根表皮细胞通过________方式吸收土壤中该无机盐离子。

绿萝属于半阴生蔓藤植物，喜湿润环境｡科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率变化情况，结果如图甲所示，请分析回答：

（1）限制图甲中a-b段叶片净光合速率的主要环境因素是    ，图甲中c-d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是    (增加/减少)，净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是叶片气孔关，    吸收减少｡
（2）图甲中f点时叶肉细胞内合成[H]的场所有    ｡
（3）科研人员将一批长势相同的绿萝幼苗随机分成四组，分别进行以下实验:
第1组在遮荫条件下培育90天;
第2组在较强光照条件下培育90天;
第3组在较强光照条件下培育60天后移到室内继续培养30天;
第4组在较强光照条件下培育30天后移到室内继续培养60天｡
实验数据如图乙所示，请据图分析回答:
①与第1组处理得到的绿萝植株相比，第2组处理得到的绿萝植株出现的明显差异是叶片颜色    （选填“深”或“浅”），主枝条数    （选填“多”或“少”）。
②若绿萝因较强光照叶片绿色变浅，需适当    处理后培养一段时间恢复其绿色。
③实验数据表明，要得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株，应采用上述第几组的培育方法?
 

以下是科学家以绿色向日葵下胚轴为材料对植物向光性的探究，请回答下列问题。

	生长素百分比	黄质醛百分比	弯曲的角度
向光侧	背地侧	向光侧	背地侧
用单侧光照射前	50．1	49．9	49．9	50	直立生长
用单侧光照射后	50	50	65．5	35．5	弯向光源15．1°

（1）黄质醛的生理功能是                     （促进/抑制）植物生长
（2）根据上述生物实验事实，给出单侧光导致绿色向日葵下胚轴向光性合理解释：单侧光导致了黄质醛分布不均 ，向光侧比背光侧含量    ，生长缓慢。
（3）为了验证你的结论，可以重新设计实验，在          （有/无）单侧光照射下，对绿色向日葵下胚轴的一侧外施蒸馏水，另侧施加黄质醛。如果出现                       的结果，说明你的结论是正确的。

下图是绿色植物体内能量转换过程示意图，请据图回答：

（1）写出图中数字所示化合物的名称：①____________；②____________；
③____________；④____________。
（2）图中A表示的过程为_________，B过程发生的场所是___________，B过程的场所是_____________。
（3）图中C表示的过程为_________________，产物水是在第________阶段形成的。
（4）假如白天突然中断了二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是_________ 。

下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。

（1）黑藻细胞与蓝藻细胞最根本的区别是             。
（2）光合作用过程中暗反应利用光反应产生的      和     ，在         中将CO₂转化为C₃，进而形成糖类。
（3）t2—t3限制光合作用的主要因素             。
（4）t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量       ，C₃还原后的直接产物含量          。
（5）据图分析，提出增强光合作用的措施                   。

甲图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。乙图是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结果。请据图回答下列问题：

乙
（1）甲图中在生物膜上发生的生理过程有________________ （用图中数字表示），A表示____________，D表示___________________。CO₂由2过程产生到5过程利用，至少穿过______层磷脂双分子层。
（2）从乙图中可以看出，光合作用速率（光合作用强度）最大时的温度为______。在15℃
时，光合作用速率为呼吸作用速率的______倍。假设呼吸作用昼夜不变，植物在15℃时每天给予光照8h，则一昼夜CO₂的吸收量为______mg．