高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

图甲表示利用溶液培养法栽培某植物的简图，图乙表示该植物光合作用强度与光照强度的关系。请分析回答下列问题：

（1）若用放射性³²P标记甲培养液中的KH₂PO₄，则一段时间后在叶肉细胞中能够检测到放射性的物质有          （填选项）。

A．核糖核酸

B．脂肪

C．ATP

D．脱氧核糖

（2）正常通气状况下，如果培养液中缺乏Mg²⁺时，则培养一段时间后发现植物叶片发黄，因为镁是         的重要组成成分之一。
（3）在曲线a点，该植物叶肉细胞中能够产生ATP的部位是           和          。
（4）正常通气状况下，培养较长时间后，甲装置中含Ca²⁺量最大的叶是     。（填序号）
（5）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℃，乙图曲线表示该植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到的30℃条件下（原光照强度和CO₂浓度不变），理论上图中d点的移动方向是         （填“上移”、“下移”或“不动”）。

影响绿色植物光合作用的因素是多方面的。请据图回答：

（1）图一中曲线a表示            植物（填“阳生”或“阴生”）的光合速率，曲线b表示          植物（填“阳生”或“阴生”）的光合速率。当光照强度为n时，影响曲线a所示植物光合速率的主要因素是     ，
影响曲线b所示植物光合速率继续增加的主要内部因素是                      。
（2）图二中曲线1表示植物光合作用固定的CO₂量，曲线3表示植物呼吸作用释放的CO₂的量，则曲线2表示植物           量，该植物干重在                ℃左右增加最快。
（3）叶面积指数是指单位面积上植物的总叶面积。图三表示某森林生态系统的相关生理变化过程，通过开采使叶面积指数大约为                 时，最有利于该生态系统的更新。

从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，见下图，称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析。

（1）叶圆片y比叶圆片x______（填“轻”或“重”），原因是_____________________。
（2）（y－x）g可代表________。

A．呼吸作用消耗的养料	B．蒸腾作用散失的水分
C．光合作用中有机物的净增量	D．光合作用中有机物的制造量

（3）叶圆片z比叶圆片y_______（填“重”或“轻”），原因是______________________。
（4）在下午4时至晚上10时这段时间里，呼吸作用的速率可表示为_________。
（5）如果从上午10时到下午4时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不变（与下午4时至晚上10时呼吸速率相同），则这段时间里制造的有机物为________g。

请完成以下实验设计：
（1）实验假设：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）实验步骤：
①用一适当大小的玻璃罩罩住一株正常生长的盆栽植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气；
②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片贮藏的有机物；
③饥饿一定时间后，自暗室中取出，光照若干小时，使其充分进行光合作用；
④取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中；
⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘—碘化钾溶液检测有无＿＿＿＿＿（化合物）的特异颜色反应出现。
（3）对比实验：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（4）预期结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（5）结论：CO₂是光合作用合成有机物的必需原料。

在一个透明的容器中加入适量NaHCO₃稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示。摇动容器，使容器内空气中的CO₂和溶液中的CO₂达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：

（1）光照几分钟后，容器内溶液的pH_________（填“增大”或“减小”），其原因是_______________________________________________。
（2）随着光照时间的延长，溶液pH的变化速度趋于变________（填“快”或“慢”），其原因是_________________________________________________。
（3）若将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH________（填“增大”或“减小”），其原因是__________________________________________。
（4）该装置可以用来研究植物的________和________。

丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制备，利用丙酮提取叶绿体色素，经过层析，在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色素是________________________________________________（不要求答案顺序），它们参与光合作用中的________阶段。

下图表示氢随着化合物在生物体内代谢转移的过程，请分析回答：

（1）水中的[H]经①和②过程转移到C₆H₁₂O₆中，在转移过程中，还原了A，那么A代表___________，这过程发生在___________中。
（2）[H]在甜菜块根细胞内经⑤和⑦转移时，所释放出的能量较少，未释放出的能量则储存在________中，此时A代表________。
（3）若在人体内实现了③过程的转移，则此过程主要发生在________细胞中，若根尖分生区细胞实现了③过程的转移，那么此过程发生在________（细胞器）中。
（4）[H]经⑩的转移主要是在人体消化道的_________（器官）中完成。
（5）[H]经11形成氨基酸的生理过程叫________。

为检测光质（不同波长的光）对衣藻光合作用强度的影响，现提供如下的材料：红、绿、白3种颜色的40 W灯泡数个，试管数支、足量衣藻、pH试纸、石蜡油、NaHCO₃溶液。请你完成实验设计并回答有关问题：
实验开始步骤为：组装好实验装置，放在20 ℃的环境中进行实验。
（1）写出后面的实验设计的主要步骤。
（2）请预测并简要分析上述实验结果。
（3）在不改变实验方法和材料的情况下要提高实验效果就应_______________________。

(10分)下面是有关光合作用的问题：
(1)下图1表示的反应过程进行的场所是______。

(   )内为碳原子数
图1
(2)请据图回答：
①在有光条件下，停止供给CO₂时，二磷酸核酮糖的浓度变化如图的______；
磷酸甘油酸的浓度变化如图的 ___________。
②在CO₂存在的条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化如图2的______________。

图2
(3)下图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度(15℃和25℃)下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系。请据图回答：

图3                         图4
①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为______和______千勒克斯下的测定值。
②若该植物的呼吸墒(呼吸墒＝呼吸放出的CO₂量/呼吸消耗的O₂量)为0.8，在25℃条件下，1小时内呼吸作用放出的CO₂量为______毫升。
③若该植物的呼吸墒为0.8，在25℃、4千勒克斯光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO₂外，每小时还应从外界吸收CO₂____毫升。
④在4千勒克斯光强度下，25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的______倍，这主要是因为____________________。

(8分)(探究创新题)如下图，某科学家做了如下实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别研究光合作用中CO₂吸收量(A图)和呼吸作用中CO₂的释放量(B图)，据图回答：

(1)当光照强度为8 klx(千勒克斯)，温度分别为15℃和30℃的条件下，离体叶绿体的光合作用强度分别是___________、μg/h/10g。通过上述计算公式得出的结论___________。
(2)假定离体叶绿体和线粒体生理活性没有改变，在30℃条件下的叶肉细胞既不吸收也不释放CO₂，此时的光照强度应为______。这种情况下呼吸作用释放的CO₂正好__________________________________________。
(3)假定离体叶绿体和线粒体生理活性没有改变，在温度为30℃，光照强度为8 klx下照光10 h再转入暗处，温度也为30℃，这10 g叶肉细胞24 h能积累葡萄糖______ μg。若其他条件相同，黑暗条件下的温度为15℃，则能积累的葡萄糖是______ μg。比较上述计算结果，说明_____________________________________________。

(7分)下图是植物生理作用与环境因素之间的关系，请据图分析回答：

(1)甲图中B点表示______________。处于A点时植物进行的生理活动是______。
(2)光照强度为a时，不同温度情况下CO₂的吸收量不同，其原因是___________。
(3)乙图中曲线CD段说明 _____________________________________________。Ⅰ曲线所代表的植物对CO₂利用的特点是______，Ⅱ曲线所代表的植物体内固定CO₂的物质是______。
(4)要提高农作物的产量，除注意提供上述环境因素外，还必须保证______的供应。

如图，光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体转移。据图回答下列问题：
                        CO₂
            A                        B
O₂
（1）A、B细胞器分别为          和            
（2）O₂从B到A内，必须通过      层膜，通过膜的方式是            。
（3）在黑暗中，其生理作用即停止细胞器是（填字母）            。
（4）如果此叶肉细胞处于2℃的环境中，气体转移基本停止的原因是：                     。
（5）A、B都能产生ATP，A产生ATP需要通过         作用，B产生ATP需要通过          作用。

右图为在夏季晴朗白天某植物光合作用用强度变化曲线图，请观察后回答 ：

（1）曲线AB段表明光合作用强度随光照增强而          。
（2）对于C点光合作用强度减弱的解释是：由于中午
                过高，               作用过大，
叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一的              
供应大量减少，以致            反应阶段植物体内的五碳化
合物不能与之结合，使                      形成大为减少。
（3）DE段光合作用强度下降的原因是                     ，
以致光合作用             反应产物减少，因而影响       反应的进行。
（4）如用¹⁴CO₂示踪，在光合作用过程中，¹⁴C在下列分子中的转移途径是（ ）

A．^14CO2→叶绿体→ADP	B．^14CO2→NADP→糖类
C．^4CO2→三碳化合物→糖类	D．^14CO2→叶绿素→ATP

植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收二氧化碳和释放二氧化碳量的关况。请分析回答：

①当光照强度为b时，光合作用强度_____________________________________.
②光照强度为a时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出的二氧化碳的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？__________._______________
________________________________________________________________
③如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？________________________________________________________.

下图中的各曲线中，Ⅰ为某一农田一昼夜的温度变化曲线、Ⅱ为光照变化曲线、Ⅲ为植物吸收二氧化碳的变化曲线，请据图回答：

（1）植物在         段内制造有机物。
（2）植物在          段内积累有机物。
（3）d处凹陷，原因是温度过高，叶片上     关闭，             吸收量减少，影响了光合作用中的          反应效率。
（4）a处凸起，原因是下半夜       偏低，使呼吸作用               。