高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图曲线表示农田中I昼夜温度变化；II光照强度；III植物吸收CO₂的变化。

（1）植物在      段内制造有机物。植物在      段内积累有机物。
（2）增大曲线III与时间轴所围成的正面积措施包括：              、             等。
（3）请在下列细胞图中用箭头表示：当时间为12时，叶肉细胞内CO2和O2的运行情况

柑橘叶片的发育会影响是果树产量和品质，通过对柑橘叶片发育过程中光合特性的研究，探索叶片发育过程中光合生产能力，可为柑橘的栽培管理提供科学依据。以下是某研究小组的研究结果，请据此回答相关问题。

（1）为探究叶片发育过程中的光合生产能力，最好选择晴好天气做净光合速率的测定，可根据单位时间O₂的_______（填“产生量、释放量”）衡量净光合速率。在叶肉细胞中消耗O₂的具体部位是_________。
（2）图1显示，在叶片发育的过程中，其净光合速率逐渐升高是光合作用与细胞呼吸这两种代谢活动变化的结果，具体变化：一是光合结构逐渐完善，____________增幅较大；二是随着叶片的展开和扩展，与叶片发育密切相关的___________增幅较小。
（3）光补偿点是指当光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度。在光补偿点能产生ATP的细胞器有_________。由图2可知，柑橘叶片的光补偿点与_________（因素）有关。随着叶片的发育，柑橘树对弱光的利用能力__________（填“增强”或“减弱”）。

景天科植物叶片上的气孔白天处于关闭状态，晚上开放；这类植物的CO₂的固定也产生了与此相适应的机制。如图表示该植物叶绿体中固定和还原CO₂的过程，据图分析回答下列问题；
（1）图中A、B、C分别代表的物质是                  ；a、b表示的两个生理过程发生的场所在                      ；C物质产生的场所是                   ；
（2）此类植物夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O），其原因是                         ；从图中可知，白昼这类植物进行光合作用所需要的CO₂主要由               提供的；除此以外还可以由           产生并提供，与此相关的细胞器是                  ，产生CO₂的总反应式为                                        。

为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，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天后测定叶片的固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图

（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的和,在中将转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。
（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率。本实验中对照组（空白对照组）植株固定速率相对值是.
（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中增加。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减少，降低，进而在叶片中积累。
（4）综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会光合作用。
（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是，则支持上述推测。

下面图甲表示水稻的光合作用强度与光照强度、二氧化碳浓度之间的关系图；图乙表示水稻叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态。请据图分析回答：              

（1）图甲中光照强度为P时,水稻叶肉细胞内合成ATP的场所有             
                   。
（2）图甲中RS段和NR段影响光合作用的主要限制因子分别是              、
            。
（3）在CO₂浓度不变的情况下，若将水稻由R点条件改变到Q点条件下，则植物细胞的光合作用速率        ；把水稻由Q点条件改变到S点条件时，C₃、C₅含量的变化是                          。
（4）图甲中光照强度为N时，图乙中能发生的过程有      （用数字表示）；若图乙中只进行①②过程，则对应的图甲中的点是     ；⑥过程吸收的是     气体。 
（5）在图乙细胞器A中，O₂的利用发生在CO₂产生       （填前或后）；细胞器B利用CO₂的场所是                 。

如图是探究某植物与光合作用相关问题的实验装置，请分析与该装置有关的问题(提示：取的是同一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)：


(1)适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是________，原因是
________________________________________________________________________。
(2)适宜的光照下短时间内(装置内仍有O₂存在)装置B中油滴的移动情况是________________。放置一段时间后，装置中的O₂消耗完毕，这时油滴的移动方向是________，写出此时的反应方程式：________________________________________。
(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和细胞呼吸的关系：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)能否直接用装置C、D证明光合作用需要CO₂，为什么？_____________________。如果用装置B、C证明光合作用需要CO₂，实验前应该将叶片进行怎样的处理？________________________________________________________________________。
(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置__________。

下列是关于植物光合作用的有关图解，请据图回答下列问题：
（1）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芦荟在夜晚不能合成三碳糖,原因是缺少碳反应所需的                 。白天芦荟进行光合作用的CO₂来源是苹果酸分解释放CO₂和                    。
②如果在白天突然降低环境中的CO₂，段时间内芦荟C₅含量的变化和芥兰分别为         和             。
③白天，如果保持光照强度和水分供应不变，需要进一步提高芦荟的光合速率，可采取的措施是                                
④如图，植物光合作用合成的三碳糖，如果被运到叶绿体外，将转变成              ，
供植物体的所有细胞利用。
（2）气孔开放程度可以用气孔导度表示，气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。以下表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值)，请回答：
 
①根据表中数据，请分析土壤含水量影响光合作用的原因                           。
②上图2表示生长于不同的土壤含水量的两组苜蓿在一天内的光合速率的变化。由图可知，土壤含水量为8.O条件下，14：OO时叶片的气孔导度          (大于／小于／等于) 16∶OO时；土壤含水量为17.1条件下，在图示时间范围内，苜蓿体内有机物总量最多的时间点为             。

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。

 

下图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：

（1）图中A表示的过程为________________，此过程发生的场所是在__________________。
其中生成的ATP所含化学能来自_________，这些ATP将用于_________________________。
（2）图中B表示的过程为_________________，此过程发生的场所是在_________________。若突然停止光照，则这一过程中C₃的量将如何变化？C₃：_______（增加或减少）。
（3）图中C表示的过程为__________________，产生的ATP中储存的能量来自_________
______________（生理过程），ATP水解释放的能量直接用于_______________________，这里产生的CO₂是在____________阶段形成的，产生的水是在___________阶段形成的，此过程的反应式可以写成：__________________________________________________________。