高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质代谢简图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：

（1）①是在               上进行的，发生的能量变化是                   。
（2）③、④、⑤表示              过程。
（3）上述①～⑤过程中，能产生ATP的过程是                    （写代号）。
（4）①产生的ATP去向是               ，其作用是              ；③、④、⑤中产生的ATP作用是                             。

下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。请据图回答：

(1)图1中A表示的物质是________，它由______________产生，其作用主要是___________。
(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于___________。若用放射性同位素标记¹⁴CO₂，则¹⁴C最终进入的物质是__________。
(3)图2中曲线a表示的化合物是__________________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是_______________结合形成C₃，且C₃不能________________
(4)曲线b表示的化合物是________，在无光照时，其含量下降的原因是：_____________________________。

芦荟具有一种特殊的CO₂同化方式：夜间气孔开放，吸收CO₂转化成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸分解释放CO₂参与光合作用，如图一、图二。芥兰的CO₂利用过程如图三，请据图回答问题：

（1）芦荟夜晚不能合成C₆H₁₂O₆，原因是缺少暗反应必需的          。白天芦荟进行光合作用利用的CO₂的来源有           和           。
（2）在上午10：00点时，突然降低环境中CO₂的浓度，短时间内芦荟和芥兰细胞中C₃含量的变化分别是              、             。
（3）芦荟气孔开、闭的特点是对环境的适应，推测其生活环境的特点是             。从进化角度看，这种特点的形成是              的结果。
（4）在温室中，如果保持光照强度不变，需要进一步提芥兰的高光合速率，可采取的措施是                                      。

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。

(10分)下图是绿色植物体内光合作用和细胞呼吸的示意图，请据图回答：

（1）图中A表示的过程为          ，发生的场所是叶绿体的________  __。
（2）图中B表示的过程为         ，此过程发生场所是叶绿体的______   __。
（3）图中C表示的过程为         ，这里产生的水是在_________上形成的，
(4)当光照强度为零时，植物细胞中可以产生ATP的结构是                  。
(5)温室大棚作物如果遇到阴雨天,为避免减产,大棚的温度应该适当__________,原因是_______________________________。
（6）若给密闭装置培养的植物浇灌H₂O¹⁸的水，将在       中找到O¹⁸。

A．水蒸汽、氧气

B．有机物

C．二氧化碳

D．以上均含有

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简图，其中①-⑤为生理过程,a-h为物质名称,请回答：
 
（1）物质g是          。
（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②和③发生的场所分别是               和                  。
（4）上述①-⑤过程中，必须有氧气参与进行的是                ，
图中能够产生ATP的生理过程是             （两空均用图中数字回答）。
（5）假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f量的变化是             ；
假如该植物从光下移到暗处，e量的变化是         。

请回答有关植物生命活动的问题：

（1）直接给细胞的主动运输提供能量的有机物的结构简式是           ，根细胞形成它时所需能量来自                  （填生理过程）。
（2）ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是         。
（3）右图为光合作用过程示意图。②③过程进行的场所分别是          、        。色素提取时用        （有机溶剂），四种色素中溶解度最大的是             。光合作用中能量转变是          →          →            。 
（4）在光合作用中，光反应能为暗反应提供        、       （填物质）。如果在各种条件都很适宜的情况下，突然除去右图中的X，可以测出短时间内C₅的含量变化是            。

细叶按为原产于澳大利亚的喜光耐旱高大乔木，蛤蒌是我国南方地区生长在树林中半阴处的常见植物。图甲为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，请据图回答：
（1）图甲中表示细叶按的曲线是＿＿＿＿。
（2）当光照强度为a时，B植物有机物的积累速率＿＿＿（“大于零“、“小于零“、“等于零“）；光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是＿＿＿＿＿＿。
（3）若其他条件不变，光照强度突然从d变为b，则短时间内．A植物叶肉细胞中的C3将＿＿＿。
（4）科研人员设想，在细叶按人工林下种植经济作物，这样既能充分利用土壤和光照等资源，也能提高细叶按人工林群落的＿＿＿。据此，研究了细叶按凋落叶对蛤蒌幼苗的影响，部分研究结果见图乙，请据图回答：
①在凋落叶量为30（g/kg土壤）时，主要影响了蛤蒌幼苗光合作用过程中的＿＿＿速率，判断的依据是＿＿＿＿＿＿；在凋落叶含量为90（g/kg土壤）时，C3生成速率下降，说明蛤蒌幼苗对＿＿＿的利用下降。
②研究表明，细叶按的凋落物对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。因此，若在该地区大面积种植细叶按，会降低当地生态系统的＿＿＿＿＿＿。

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                                。

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

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。

磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构（下图）。在有光条件下，磷酸转运器将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运至细胞质用于蔗糖合成，同时将释放的Pi运至叶绿体基质（Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1:1的反向交换方式进行）。

（1）光合作用光反应产生的______可以被卡尔文循环所利用，将物质C转化为磷酸丙糖。图1中物质C的名称是________。
（2）据图推测，磷酸转运器的化学本质是____。
（3）图中B是由       （物质）产生的，为保证此过程的高效进行，应该采用    光。（白光、红光、蓝紫光）
（4）据图分析，下列描述正确的是______（多选）。

A．磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖也可以用于合成淀粉

B．若磷酸转运器的活性受抑制，则经此转运器转运进叶绿体的磷酸会减少

C．若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则不利于淀粉的合成

D．若磷酸丙糖运出过少，可能会抑制卡尔文循环

（二）将小麦绿色叶片放在温度适宜的密闭容器内，测量在不同的光照条件下容器内氧气量的变化，结果如图。

（5）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______。
（6）在5～15 min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为___________。
（7）如果叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是__________mol/min。
（8）请写出有氧呼吸作用反应的总方程式：             。

如图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_______________________________。

将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.25	3.75	3.5	3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

(1) 昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？________________。
（2）昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少度？______________。
（3）每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在10℃的条件下，该植物能否生长？       ，原因是______________________________。
（4）根据表中数据绘出光合作用吸收CO₂量与温度之间关系的曲线。