高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

(10分)下图是光合作用中的光反应与暗反应之间相互联系的示意图，请据图回答下列问题：

    (1)图中A代表的反应是   ，B代表的反应是   。
(2)图中字母所代表的物质分别是：a   ，b   ，c   ，d   。
(3)A发生在叶绿体的   上，B发生在叶绿体的   中。
(4)正常进行光合作用的绿色植物，若突然移至黑暗处，其它条件不变，短时间内叶片   叶绿体中C₃和(CH₂O)含量的变化分别是——和——。

将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO₂的含量每小时增加8mg。给予充足的光照后，容器内CO₂的含量每小时减少36mg。据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答：
（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用强度与黑暗时呼吸作用强度的大小。
（2）在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是　　　　　mg。
（3）若一昼夜中先光照4h，接着放置在黑暗的条件下20h，该植物体内有机物含量
的变化是_____________________。

请回答有关光合作用的一组问题：
（1）1883年，德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体）研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：

1）描述B情况下细菌的分布情况：                                  。
2）恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是：                              。
3）如果可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置，定量检测上题所得的结论是否正确，你将收集的数据是                         。
（2）用某种绿色植物大小相似的叶片，分组进行实验。首先称量实验前的叶片重量，再置于不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照l小时（光照强度相同），再测其重量变化，得到如下结果。

组别	一	二	三	四
温度（^0C）	27	28	29	30
暗处理后的平均重量变化（mg）	-1	-2	-3	-4
光照后的平均重量变化（mg）	+3	+3	+3	+2

 
1）暗处理时，随温度升高，叶片重量     （增加/减少），其原因是                           。
2）光照后，光合作用产生氧气量最多的是第       组叶片。28℃条件下每小时光合作用合成的有机物
为              mg。
（3）将一绿色植物放入一个三角瓶中，如下图所示。在瓶中安放一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡皮塞塞上。传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO₂浓度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请回答 ：

1）在适宜条件下，首先将该装置置于       条件下，此时测得的数值表示        。
2）再将该装置置于            下，此时测得的数值表示                 。
3）如果右上图为该植物在步骤①、②中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（min）内光合作用速率为             。

农业生产中为提高农作物的产量，常将玉米和大豆间隔种植，如下图所示，请完成下列内容：

(1)间作的好处包括：
①植株高矮错落，可以充分利用光能，提高                        ；
②植株高矮相间，能够保证良好的通风，从而提供更多的      ，提高             。
③玉米根系为须根系，大豆根系为直根系，这样可以充分利用不同地层的           。
④大豆根瘤内有     菌，在它的         上有特殊的固氮基因，在其作用之下，能把N₂         成为          ，根瘤破溃后能提高土壤含氮量。
(2)有人认为C₄植物“夺取”(固定)CO₂能力强，这样间作对大豆生长不利，你认为对吗?请说明理由。

A图为某植物细胞的亚显微结构模式图；B图为A中的两种膜结构，以及发生的生化反应；C图为某高等动物分泌细胞。请据图回答。

（1）假设A图细胞为洋葱鳞片叶表皮细胞，多画的结构是[      ]          （填序号和名称）。
（2）B图中的两种生物膜分别存在于A图的       和          中（填名称） 。
（3）C图中不含磷脂分子的结构是________(填序号)。C图中丁出细胞的方式是          。

在可调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影响，实验结果如下图所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26℃，夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在日夜温度恒定的情况下，在如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。请观察分析并回答以下问题：

(1)在夜间温度为5℃时，曲线A反映出的茎的生长速度比曲线B反映出的要快，你认为其中的原因是什么?  
(2)从曲线A中可以看出，茎在夜间温度为20℃时的生长速度比在10℃时要快，你认为其中的原因是什么?  
(3)是否昼夜温差越大，对番茄的生长就越有利?                       。能够证明你的观点的曲线是                                       。

甲图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。乙图是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结果。请据图回答下列问题：

乙
（1）甲图中在生物膜上发生的生理过程有________________ （用图中数字表示），A表示____________，D表示___________________。CO₂由2过程产生到5过程利用，至少穿过______层磷脂双分子层。
（2）从乙图中可以看出，光合作用速率（光合作用强度）最大时的温度为______。在15℃
时，光合作用速率为呼吸作用速率的______倍。假设呼吸作用昼夜不变，植物在15℃时每天给予光照8h，则一昼夜CO₂的吸收量为______mg．

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：__________________________________________________________。