高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

(10分)下面是有关光合作用的问题：
(1)下图1表示的反应过程进行的场所是______。

(   )内为碳原子数
图1
(2)请据图回答：
①在有光条件下，停止供给CO₂时，二磷酸核酮糖的浓度变化如图的______；
磷酸甘油酸的浓度变化如图的 ___________。
②在CO₂存在的条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化如图2的______________。

图2
(3)下图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度(15℃和25℃)下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系。请据图回答：

图3                         图4
①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为______和______千勒克斯下的测定值。
②若该植物的呼吸墒(呼吸墒＝呼吸放出的CO₂量/呼吸消耗的O₂量)为0.8，在25℃条件下，1小时内呼吸作用放出的CO₂量为______毫升。
③若该植物的呼吸墒为0.8，在25℃、4千勒克斯光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO₂外，每小时还应从外界吸收CO₂____毫升。
④在4千勒克斯光强度下，25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的______倍，这主要是因为____________________。

下图是光合作用过程的示意图，请分析回答：

(1)光反应中被分解的物质是[    ]＿＿＿＿，以分子状态释放到大气中的物质
是[    ]＿＿＿＿＿。
(2)⑤与C₅结合的过程叫做＿＿＿＿＿。
(3)若突然停止光照，就会发现叶绿体中＿＿＿＿＿（“C₃”或“C₅”）的含量升高。
(4)中午光照强烈，却会发现叶绿体中＿＿＿＿＿（“C₃”或“C₅”）的含量升高，这是由于植物蒸腾作用过强，气孔关闭，＿＿＿＿供应减少。
(5)当温度降至0℃，经测定⑥的含量大大减少，其主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(7分)下图是植物生理作用与环境因素之间的关系，请据图分析回答：

(1)甲图中B点表示______________。处于A点时植物进行的生理活动是______。
(2)光照强度为a时，不同温度情况下CO₂的吸收量不同，其原因是___________。
(3)乙图中曲线CD段说明 _____________________________________________。Ⅰ曲线所代表的植物对CO₂利用的特点是______，Ⅱ曲线所代表的植物体内固定CO₂的物质是______。
(4)要提高农作物的产量，除注意提供上述环境因素外，还必须保证______的供应。

下图表示A.B两种植物随着光照强度的变化，CO₂吸收量或CO₂释放量的变化曲线图，据图分析回答：

⑴比较A.B植物呼吸作用，较强的是        植物。
⑵当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的因素主要是                               （答出两点），如果在图中M点突然停止光照，短期内叶绿体内C₃化合物的含量将会          。
⑶当平均光照强度在X和Y之间（白天和黑夜的时间各为 12h），A植物一昼夜中有机物积累量的变化是          （减少或增加），当光照强度在Z时B植物一昼夜（白天和黑夜的时间各为 12h）中有机物的合成量是       mg。
⑷某同学想探究温度对A植物光合作用的影响，则应选择图中     点对应的光照强度，在该实验中，自变量是           ，观察测量因变量的指标是                      。

右图为在夏季晴朗白天某植物光合作用用强度变化曲线图，请观察后回答 ：

（1）曲线AB段表明光合作用强度随光照增强而          。
（2）对于C点光合作用强度减弱的解释是：由于中午
                过高，               作用过大，
叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一的              
供应大量减少，以致            反应阶段植物体内的五碳化
合物不能与之结合，使                      形成大为减少。
（3）DE段光合作用强度下降的原因是                     ，
以致光合作用             反应产物减少，因而影响       反应的进行。
（4）如用¹⁴CO₂示踪，在光合作用过程中，¹⁴C在下列分子中的转移途径是（ ）

A．^14CO2→叶绿体→ADP	B．^14CO2→NADP→糖类
C．^4CO2→三碳化合物→糖类	D．^14CO2→叶绿素→ATP

下图表示某适宜温度条件下，植物二氧化碳的吸收速率与光照强度的关系。
请据图分析回答：

（1）当光照强度为a时，A植物的呼吸强度比B植物的呼吸强度         ，A植物光
合作用消耗二氧化碳的速率是       mg/m²·h，消耗的二氧化碳用于光合作用
的     阶段。
（2）A和B两种植物，适宜在弱光条件下生长的是         ；当光照强度为b时，限
制A植物光合作用的主要因素是               ；此时叶绿体中ADP的运动方向
是                 。
（3）当光照强度为b时，A植物照光X小时，然后黑暗12小时，能够使叶片干物质的
量和处理前一样。则X=         小时。
（4）某兴趣小组为了研究光合作用进行的条件和场所进行了如下实验：

选一盆银边天竺葵（叶边缘呈白色），在温度适宜的情况下，预先放在黑暗中48小时，

再用黑纸将叶片左侧上下两面夹住，然后把天竺葵放在阳光下照射6小时，剪下此叶
片，用打孔器分别在该叶片不同部位取下①、②、③三个圆片，放在酒精溶液中加热
脱色，再放入清水中漂洗，取出后加碘液。请依据上述信息及图2，回答下列问题：
i．将银边天竺葵放在黑暗中的目的是　　　　　　　　　　　　　　　；
ii．叶圆片①和②对比，说明_____________________________________；
iii．叶圆片②和③对比，说明_____________________________________。

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：__________________________________________________________。

下图中的各曲线中，Ⅰ为某一农田一昼夜的温度变化曲线、Ⅱ为光照变化曲线、Ⅲ为植物吸收二氧化碳的变化曲线，请据图回答：

（1）植物在         段内制造有机物。
（2）植物在          段内积累有机物。
（3）d处凹陷，原因是温度过高，叶片上     关闭，             吸收量减少，影响了光合作用中的          反应效率。
（4）a处凸起，原因是下半夜       偏低，使呼吸作用               。