高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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?

下面甲、乙两图分别表示光照强度和空气中二氧化碳含量对某绿色植物光合作用的影响，S₁、S₂、S₃的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的数量。请据图回答：

（1）图甲中B点与图乙中        点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能够产生ATP的部位是                                     。
（2）限制乙图曲线最终趋于平缓的外界因素主要是                              ，
写出与C点高低有关的生理过程的反应式：
                                                                。
（3）在甲图曲线中，可用               表示呼吸作用消耗有机物的量，可用     表示光合作用产生的有机物总量。（用S₁、S₂、S₃表示）
（4）右图为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在X。恒温30分钟后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是             mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是                                。

回答下列有关植物光合作用实验的相关问题。
实验一： 叶绿体色素提取与分离 
甲、乙所取的实验材料都是新鲜菠菜叶，但两同学的实验结果有差异，

（1）如上图甲同学的实验现象，问题可能是                     操作所致。
（2）乙同学的实验问题是           ，可能是             操作所致。
实验二：测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化，结果如乙图所示。

（3）图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是　         。
（4）B→C段曲线变化的原因是                             ，
（5）若在C点突然停止光照，[H]含量将         　　。
实验三：采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm²·h)（实验步骤如图）。

（6）研究小组对记录的多组实验数据进行了统计分析，取平均值进行计算，得出了M值．若M＝M_B－M_A．则M表示                。
实验四：研究环境因素对光合作用速率影响的实验结论如图。

（7）ab点之间限制光合作用速率的主要环境因素是        ；
（8）b点与c点相比较，c点时叶肉细胞中三碳化合物的含量　　      　（填“高”、“低”、“基本一致”）。

下面甲图表示在光照、温度等其他条件适宜的情况下，环境中CO₂浓度对A、B两种植物的光合速率的不同影响。请回答：

（1）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，一段时间内，生长首先受影响的植物是      ，原因是              。
（2）当植物净固定CO₂量为0时，表明植物                                 。
（3）在春末晴朗白天，某大棚蔬菜在不同时刻、不同条件下的净光合作用强度，如乙图。
①在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C₃与C₅化合物产生量的变化分别为        、          。
②曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的          。

据图回答下列有关植物生理的问题：

图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为新鲜叶片叶肉细胞中有关细胞的结构模式图。图丁测得的是植物CO₂变化量。
（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由2.5渐变为5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的        （左侧或右侧或原始）位置处。
（2）对叶片来说，当光照强度由5千勒克斯渐变为10千勒克斯时，图丙中箭头表示的过程有所加强的是（填字母）             。
（3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯下先光照5小时,再黑暗15小时后，液滴所在位置应在实验初始标记的         （左侧或右侧或原始）位置处。为了获得图乙中-50mL/h的数据,则应将甲装置放在          条件下进行实验。
（4）丁图中在15℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的    倍。
（5）丙图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况， a～f代表O₂或CO₂，当光照强度为2.5千勒克斯时，丙图中可存在的气体进出箭头有         。丙图中c,d不可以表示ATP的去向，原因是              。

将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO₂含量，结果如图。据图回答：

（1）0～25 min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是　　　　含量。
（2）乙植株比甲植株固定CO₂的能力　　　　　。
（3）0～15 min期间植株释放O₂速率的变化趋势是　　　　　　。
（4）30～45min期间两个玻璃罩内CO₂含量相对稳定的原因是　　　　　　　　　　　　　。

植物细胞光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系。下图表示了两者之间的关系，请根据
图示分析回答：

（1）属于光合作用的是图①—⑤过程中的             过程。（用图中数字表示）
（2）属于有氧呼吸的是图①—⑤过程中的             过程。（用图中数字表示）
（3）①过程正常进行所必需的外界条件是             。
（4）⑤过程发生的场所在                 中。
（5）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是      。（用图中数字表示）

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：__________________________________________________________。