高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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                      。

光合作用和呼吸作用是植物的基本的代谢方式，回答下列有关问题：
Ⅰ．图甲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。图乙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：

（1）图甲中A表示___________，D表示_____________，在生物膜上发生的生理过程有____________（用图中数字表示）。
（2）从图乙中可以看出，光合作用速率最大时的温度为_____________。在15℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的___________倍。分析乙图中柱状图变化，可看出光合作用和呼吸作用的酶所需要的__________________不同。
（3）图乙中，假设每天光照12小时，最有利于植物生长的温度是___________。
（4）线粒体基质中可能含有的化学成分有_________（填选项前的字母）。
a．水    b．丙酮酸     c．葡萄糖    d．ATP    e．核苷酸     f．氨基酸
Ⅱ．一兴趣小组在生物园中将甜玉米与红薯套种（玉米行下种红薯），当玉米叶长得茂 密时，阳光通过叶间的空隙，在红薯叶片上投下“光斑”，“光斑”随着时间的推移而移动。兴趣小组为探究在这种条件下红薯叶光合作用的变化，测定了在“光斑”照射前后，红薯叶片吸收CO₂和释放O₂的情况（如图丙所示）。请分析回答：
 
（1）请描述有“光斑”照射的时间段内红薯叶片氧气释放速率的变化情况：_______________。
（2）据图丙，以下各项分析中正确的是________。
A．图中a点O₂浓度最高
B．ab段变化的原因是温度过高，导致酶活性下降
C．光斑移开后一段时间光合作用仍在进行
D．cd段的原因是CO₂浓度降低，光反应速率下降

（8分，每空1分）请分析有关植物光合作用的资料：
在一定浓度的CO₂和适宜的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，请据表中数据回答问题：

	光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）	光饱和时光照强度（千勒克司）	光饱和时CO2吸收量（mg/100cm^2叶·小时）	黑暗条件下，CO2释放量（mg/100cm^2叶·小时）
A植物	1	3	11	5.5
B植物	3	9	30	15

（1）与B植物相比，A植物是在           光照条件下生长的植物，判断的依据是                                                                     。
（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率         ；此时光合作用强度的限制因子最可能是               。
（3）当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是       (mg CO₂/100 cm²叶·小时)。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物制造的葡萄糖量的差值为       
（mg/100cm²叶·小时）（取整数）。
（4）光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期，如右图①。
若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如图②，则留下叶片的光合速率         。
（5）若环境中的CO₂浓度保持在CO₂饱和点，且温度适宜。当光照强度为3千勒克司时，A植物先光照8小时，再黑暗16小时，则一天中A植物积累的葡萄糖是      (mg／100 cm²叶·小时)。

下图一表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO₂环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答：

（1）图一中，在长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是        。光照强度为w时，A植物叶肉细胞的光合作用强度        （大于／等于／小于）B植物。
（2）图二中，b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C₃的含量           （高／低／基本一致）。
（3）图一中，当光照强度为w时，比较植物A、B的有机物积累速率M₁、M₂的大小和有机物合成速率N₁、N₂的大小，结果应分别为M₁________M₂，N₁   _____N₂（大于／等于／小于）。

下图表示植物光合作用的强度与环境因素的关系，请回答：

（1）由图1和图2的曲线判断，影响光合作用的因素有：                            。此外，限制光合作用进行的外界因素还有                       、                等。
（2）图3为温度对小麦光合作用的影响曲线图。其中表示实际光合强度的曲线为     　，表示净光合作用强度的曲线为                       ，判断的依据是　　　　 　　　       　　　      。

下图甲为智能温室内高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图；乙为不同光照强度下绿色植物吸收CO₂的速率曲线，丙表示密闭温室内24小时CO₂浓度变化曲线。
（1）图甲中，物质A进入线粒体内，在相关酶的作用下彻底氧化分解需要________的参与；释放大量能量时需要消耗___________。
（2）图乙中，当光照强度为b时，该叶肉细胞中产生ATP的场所有              ，c点之后图甲中CO₂的四条扩散途径（a、b、c、h）中，一般不会发生的途径是___________。
（3）图丙中A～B曲线上升的原因是              ，一昼夜后该植物体内有机物的含量将           。

图1表示一个水稻成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）。图2表示在温度、水分都最适宜时，水稻O₂释放量与光照强度的关系。请据图回答问题：
（1）图1中④的名称是       ，②通过__________作用进入液泡。
（2）水稻在温度、光照等外界条件适宜时，图1中b 结构内产生的物质①会持续地进入       结构中（填字母）被利用。
（3）图1中，③的名称是      ，C₆H₁₂O₆→ ③表示                      阶段。
（4）将水稻置于完全黑暗处24 h后，给水稻提供H₂¹⁸O，继续置于黑暗环境，一段时间后除水外还能
在        （填物质名称）中检测到¹⁸O。
（5）水稻光合作用曲线如图2 ，BC段限制水稻增产的主要因素是             。
（6）请在图2中画出从B点提高5℃后的曲线变化趋势。

下列图示中，甲表示植物光合作用强度与光照强度之间的关系；乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程；图丙表示在种植有植物的密闭玻璃温室中，二氧化碳浓度随光照强度变化而变化的情况；丁表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系。

（1）图甲三种植物中最适合间作的两种是            ；叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的场所是              。
（2）图乙中Ⅰ中产生的O₂参与Ⅲ的第         阶段；Ⅱ进行的场所是             。
（3）从图丙曲线变化分析，图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为             。
（4）图丁中，如果温度上升5℃，b点将向       方移动。

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。