高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

根据下图光合作用图解回答下列问题：

 
（1）光反应是在_________________上进行。暗反应在_______        __中进行。
（2）叶绿素分子利用所吸收的光能首先将［  ］______分解成_________和_________。
（3）暗反应阶段发生的两个主要的化学变化是_______________和__________________。
（4）空气中适当增加_______________浓度后可增加作物产量。
（5）暗反应需要光反应提供［  ］______、［  ］________.
（6）把阳光下的绿色植物突然遮光，叶绿体中的___________增多。

低温是限制植物生长和分布的主要因素，其对植物造成的影响是复杂且多方面的。植物的光合作用对低温胁迫最为敏感，低温影响下的光合作用机制一直是国内外的研究热点。现以西瓜幼苗为材料分别用昼/夜中度低温胁迫（15℃/ 10℃）和重度低温胁迫（10℃/5℃）处理，以25℃/15℃对照处理，其余条件适宜且相同，并分别在处0、3、6、9d测定各项参数等指标如下图所示。请据图分析，回答以下问题：

（1)随着实验的进行，中度低温胁迫下西瓜幼苗净光合速率   ，主要原因是     。
（2）胞间CO₂浓度的变化在重度低温胁迫下表现为           ，原因是                ；由此说明重度低温胁迫下，气孔导度   （填“是”或“不是”）影响光合速率的主要因素，重度低温可能通过        影响光合作用。
（3）上述实验说明：低温会使         降低，从而使绿色植物的生长与繁殖受阻，所以温度是强烈影响植物种群数量的外源性调节因素。

根据你所学习的知识回答下列问题：
（1）叶绿体中的色素在层析液中扩散速度最快的是            。
（2）光合作用过程中如果CO₂突然减弱，短时间内C₅化合物的含量会     
（增加/减少）C₃化合物的含量会      （增加/减少），此过程进行的场所是
             。
（3）呼吸作用分为               和              两种类型，人进行无氧呼吸的产物是        ，进行的场所是            。

下图是光合作用过程的图解，请回答问题：

（1）请写出①②③的名称
①               ②               ③                 
（2）要使还原过程顺利进行，除必须有C₃化合物外，还要有物质     、     及多种酶的参与。
（3）若将正常进行光合作用的植物突然停止光照，植物叶肉细胞内C₅含量就会迅速发生什么变化？            

下图表示光合作用过程，请据图回答问题：

（1）图中A代表叶绿体中的色素，其功能主要是吸收              光。
（2）在E阶段中物质的变化之一是：将水分解成B：     和[H]。
（3）在F阶段中，CO₂      生成D，D最终被还原生成C₅和（CH₂O）。
（4）光合作用中，F阶段利用的能源是              。
（5）请写出C的结构简式：             。

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________。

下图为光照条件下一个叶肉细胞中两种细胞器之间的气体交换示意图：

（1）图中A细胞器是   ，B细胞器是   ，物质a来自于   阶段，它是在B的   （填结构名称）上消耗的。
（2）实验室中进行光合作用实验的植物，如果突然停止光照，那么在短时间内，该植物进行光合作用的细胞器中，由于光合作用的   阶段终止，不能提供     和   ，五碳化合物的含量变化是   。又如果突然停止CO₂的供应，短时间内五碳化合物的含量变化是   。

下图甲装置为含水量较少的种子呼吸作用及幼苗光合作用实验图，图乙中的曲线表示种子呼吸作用（实线）和幼苗光合作用（虚线）的强度变化过程。请回答：

（1）水平玻璃管P处C0₂气体的流动方向是向         （左或右），由此可推知，在大田生产中，若要提高农作物的光合作用速率，直接有效的措施之一是施加有机肥（或农家肥），原因是                                  。
（2）t时刻，向装有种子的瓶内加入适量的水后，呼吸作用                   ，释放CO₂              ，那么幼苗光合作用速率            。请在乙图中绘出t时刻后种子呼吸作用及幼苗光合作用大致变化曲线。
（3）若第二步中加水过多，种子会因          而死。请写出该生理过程的反应式                          。

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。