高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

图甲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、c代表细胞器）。图乙表示在两种不同温度下，水稻二氧化碳吸收量与光照强度的关系。请据图回答问题。

（1）图甲中，细胞器c为  ▲ ，细胞器b中进行的生理过程包括  ▲ 和  ▲ 两阶段。
（2）图甲中物质④是  ▲ ，在  ▲ 的情况下，进入c中被分解。
（3）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如上图乙所示（数据均在标准状况下测得），则在15℃、1千勒司光照下，该植物5小时光合作用固定CO₂  ▲ mol。
（4）从图中可发现，影响A点和B点光合速率的因素包括  ▲ 。
（5）若给该装置通C¹⁸O₂,一段时间后，装置内出现了¹⁸O₂，请用图解简要说明该过程  ▲。

下图表示在光照条件下某正常生理状态的植物叶肉细胞内发生的生理过程，请据图回答问题：

（1）在真核生物中，图示的生理活动发生在哪些细胞结构？  ▲ 。
（2）图内字母中，能表示同一物质的是  ▲ 、  ▲ 。
（3）当图甲中细胞有①过程发生而没有②过程发生时，该细胞处于的生理状态是  ▲ ；若要①过程也不发生，则对该细胞处理的方法是  ▲ 。
（4）在其他条件不变的情况下，突然停止CO₂供应， C₅化合物的合成速度将  ▲ 。
（5）将某植物体形态、大小、生理状况相同的绿叶分成四等份，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h，测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到下表的数据。请分析并回答问题：

组 别	1	2	3	4
温度/℃	27	28	29	30
暗处理后重量变化/mg	－1	－2	－3	－1
光照后与暗处理后重量变化/mg	+3	+3	+3	+1

根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸速率最高的温度是  ▲；28℃时绿叶的净光合速率是  ▲ mg/h。

植物自身和环境因素都会影响光合作用速率。图1表示某种绿色植物（属禾本科多年生草本植物，幼叶成折叠状）相对光合速率（%）与叶龄的关系。图2表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对该植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。请据图回答：

（1）黑暗中叶肉细胞中产生ATP的场所有     ▲      ，在光下叶绿体内ATP移动方向是        ▲           。
（2）图1中新形成的嫩叶表观光合速率（表观光合速率＝真正光合速率－呼吸速率）很低，从光合作用的光反应角度分析，是由于__       ▲                _原因。CD段相对光合速率明显下降的原因是              ▲                     _。
（3）据图2所示，曲线    ▲  （填甲、乙）代表呼吸速率。该植物生长的最适温度为  ▲ ，曲线甲中A到B变化的原因是      　▲　　　　　　　　　　　　    。

请阅读下文，思考并回答问题：
马铃薯性喜冷凉，不耐高温，生长期间以昼夜平均温度17～21℃为适宜，30℃左右时，块茎完全停止生长。马铃薯适宜的最大光照强度为30～40kLx，此时叶片光合作用强度高，积累的有机物多，过强光照下植株出现早衰现象。马铃薯在整个生长期中，土壤湿度以60～80％最适宜。氮元素对加快根、茎、叶的生长都有重要作用。
(1)从上述材料中可知影响马铃薯生长的环境因素有          （请至少写出两个）。
(2)马铃薯在30℃左右时，块茎完全停止生长的原因是温度影响       的活性。夜间温度较低，有利于降低马铃薯植株的    作用，减少养料的消耗，但温度过低，会使马铃薯受到冻害。
(3)植物体中，氮元素是组成         （请写出两个）这两种生物大分子的重要组成元素，所以具有促进植物生长的作用。   

下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：

(1)图中物质a是       ，过程①②发生的场所是         ，过程①给②提供的物质除了图示所示的外，还有           。
(2)在物质变化的同时，伴随着能量的变化。图中生理过程的能量最终来源于           。
(3)若用¹⁸O标记①过程中的H₂O，那么在④过程的最终产物中，一定能检测到¹⁸O的物质
是            。
(4)请写出③和④所示生理活动的总反应式                                        。

Ⅰ.为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。请回答：
（1）与D点相比，B点条件下限制玉米CO₂吸收量的因素是              ，C点条件下限制玉米CO₂吸收量的主要因素是                     。
（2）实验结果表明，在                    的条件下施肥效果明显，除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取                  措施能提高玉米的光能利用率。

Ⅱ.实验目的：①验证酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多 ②光照减弱使光合作用产生的氧气减少。请依据所给的实验装置（如图）、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，完成实验步骤的设计和预测实验结果。
材料和用品：菠菜叶片、打孔器、真空泵、纱布（包住试管可部分遮光）等。（实验过程中温度等条件适宜，空气中氧气和二氧化碳在水中的溶解量及菠菜叶片的无氧呼吸忽略不计）。

装置A                             装置B
实验步骤和预测实验结果：
（1）取生长旺盛的菠菜叶片，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片，并将其随机均分成两组，分别置于与右图所示装置相同的装置A与装置B中的试管内，两个装置均关闭夹子①、②，用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口。
结果：小圆形叶片均下沉到试管底部。
（2）将装置A、B均置于相同且适宜的光照等条件下，均关闭夹子③，并打开装置A的夹子         ，打开装置B的夹子       。观察小圆形叶片上浮情况。
结果：                                                             。
（3）一段时间后，打开两个装置的夹子③，并关闭装置A的夹子①、②，关闭装置B的夹子②，用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口。
结果：                                                          。
（4）用纱布包住装置B的试管，部分遮光，同时打开装置A、B的夹子①、②，并关闭夹子③，观察小圆形叶片上浮的情况。______________________________________

下图是某高等生物细胞内发生的生理过程示意图，1、2、3、4、5、6表示生理过程，A、B、C、D表示化学物质。请回答：

(1)图中代表暗反应的是　　　　，代表有氧呼吸第二阶段的是　　　　，A、B代表的物质分别是　　　　和　　　　。
(2)上图所示代谢过程中，可以发生于高等动物细胞内的生理过程有　　　　(填写标号)。
(3)在可以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是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。

①在夜间温度为5℃时，曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的茎的生长速率要快，你认为其中的原因是什么？　
　             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什                                                        。
② 是否昼夜温么？                      。

请据图回答：

（1）图2中e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C₃的含量       ；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C₃的含量       （填“高”、“低”、“基本一致”）。
（2）对绿色植物的叶片来说，光照强度大于图1中b点时，图丙中存在的箭头有（填字母）                   。
（3） 若图1表示某植物在最适温度25℃时光合速率与光照强度的关系，则将温度调到30℃ ，图1中b点将向        移动。
（4）丁图表示在密闭装置中测得的CO₂变化量，在15℃时该植物光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗的有机物量的       倍。

适于在强光照条件下生活的植物称为阳生植物，相反，适于在弱光照条件下生活的植物称为阴生植物。下图表示在一定的CO₂浓度和温度条件下，某阳生植物和阴生植物的净光合速率（用CO₂吸收量表示）随光照强度的变化情况。请据图分析回答：

（1）图中甲、乙两曲线代表的植物中，属于阴生植物的是________。
（2） 当光照强度为X时，甲植物光合作用吸收的CO₂量为________；在昼夜周期条件下（12h光照、12h黑暗），甲植物需在光照强度________的条件下才能生长。
（3）当光合速率与呼吸速率相等时，乙植物所需的光照强度小于甲植物，原因是__________.
（4）观察发现，甲植物较髙，乙植物较矮。现将甲、乙两种植物混合种植在同一地块上，可以有效提高光能的利用率，这种种植方式是在模仿生物群落的________________

某研究性学习小组为了研究温度和光照强度对光合作用的影响，分别在15℃和25℃的环境中，测定了不同光照强度（千勒克司）下，某种植物光合作用中氧气的释放速率（mL/h）（忽略光照对植物呼吸作用的影响，CO₂浓度适宜），有关数据见下表。请分析回答下列问题：

（1）在绿色植物的光合作用过程中，氧气是在__________阶段产生的，该阶段进行的场所是______________。
（2）25℃的环境中，该植物呼吸作用消耗氧的速率是___________。
（3）15℃的环境中，光照强度为0.5千勒克司时，该植物光合作用中氧气释放的速率为0，这表明_______________________________，光照强度为2.5千勒克司时，该植物光合作用产生氧气的速率是__________。
（4）15℃的环境中，光照强度为1.5千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是______                  ____，当光照强度为4.0千勒克司时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是_______                                ______。

下图表示某种绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系，其中a、b、c、代表不同的细胞器，①~⑤代表不同的物质。请回答下列问题。

（1）写出以下结构和物质的名称：①________，③__________，a ___________。
（2）②在a内变为④所需的直接条件是________   。
（3）①在b内参与反应的阶段为      ______________。
（4）该细胞吸收K⁺，需要细胞膜上的________和⑤，其中⑤的结构简式为___________。
（5）在一定光照条件下，检测发现该细胞与周围环境没有任何的气体交换。请写出与此有关的反应式：

（14分。普通班必做题）
玉米等C4植物的光合效率较水稻、小麦等C3植物的高，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）在其中起了很大作用。最近，有人利用土壤农秆菌介导法，将完整的玉米PEPC基因导入到了C3植物水稻的基因组中，为快速改良水稻等C3植物，提高粮食作物产量开辟了新途径。请回答：
（1）若你是科技人员，最好采用                        途径获得玉米PEPC基因。
（2）获得PEPC基因后，将其导入土壤农杆菌的质粒中，以获得重组质粒，需要的工具酶
是             和                      。
（3）导入完成后得到的土壤农杆菌，实际上只有少数导入了重组质粒。可在培养土壤农杆菌的培养基中加入            ，最好筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌（假设质粒中含有标记基因如青霉素抗性基因）
（4）用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞，即使感染成功，即PEPC基因通过一定途径整合到水稻的基因组中，也不一定表达。其原因最可能是            

A．玉米和水稻不共用一套密码子

B．水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸

C．PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响

D．整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了

（5）PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是                      。
（6）得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后，科研人员常采用        获得转基因水稻植株。

下图甲为光合作用过程示意图，乙为不同光照条件下温度对某植物CO₂吸收与释放量的影响图，A、B、C、W、X、Y、Z代表各种物质或能量，请据图回答下列问题：

（1）图中B所代表的是              。
（2）在光照强度不变的情况下，适当增加[    ]        的浓度可提高Y的产量。
（3）③过程进行的场所是               。
（4）如果在各种条件都很适宜的情况下，突然除去X，可以测出C₅分子的含量变化是          。
（5）温度影响光合作用的实质原因是                         ，乙图中温度从25℃升至30℃的过程中，光照下CO₂吸收量逐渐下降的原因是                                                               
                                                                             ，在此过程中，温度达到       ℃时，实际光合作用速率最大。

请分析回答：
Ⅰ．下图甲是腊梅绿色植物细胞代谢过程示意图（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器），图乙是该植物置于密闭容器内1小时CO₂的变化曲线图（标准状况）。
（1）图甲中细胞器a是________________，物质⑤是__________。
（2）图甲中细胞器c增大膜面积的方式是________________________________________。
（3）根据图乙分析，在15℃、lklx光照条件下，该植物5小时内光合作用固定CO₂____mL；单位时间内A点产生氧气_______ B点（填大于/小于/等于）。在条件不变的情况下，若以O₂吸收量为观测指标，在图乙中画出该植物在密闭容器内15℃条件下1小时O₂的变化曲线图。
（4）腊梅是一种先花后叶植物，梅花花芽的形成标志着_________生长的开始，开花所需有机物最终来自__________。“梅花香自苦寒来”，梅花开花之前需要经过低温诱导，高温、缺氧和缺水均可解除这种诱导作用，所以影响梅花开花的生态因素有____________等。
（5）花期过后，绿叶复出，有人做了如下实验，给植物提供¹⁴CO₂，光照一定时间(从1秒到数分钟)后提取产物并分析。发现仅仅30秒的时间，CO₂就已经转化为许多种类的化合物。要想探究CO₂转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是：
________________________________________________________________________。
Ⅱ．请分析回答植物激素与植物生命活动的相关问题：
（1）下图甲表示乙烯促进离层细胞合成和分泌酶X的过程，酶X能够水解离层细胞的细胞壁导致叶柄脱落。图乙表示叶柄离层细胞两侧（近基端和远基端）的生长素浓度与叶片脱落关系。
①图甲中，参与酶X合成和分泌过程且含核酸和磷脂分子的细胞器是____________。
②已知生长素在叶柄内是从远基端向近基端进行极性运输，通过对乙图分析，该运输过程对乙烯的合成有___________作用。
（2）将小麦种子浸润萌发，下图表示根部正在发展，从区域A剪取10mm长的根段，配制不同浓度的生长素溶液，在每一种溶液中放入相同数量的根段，浸泡两天后测量根段长度并计算平均值（如下表）。

生长素浓度（ppm）	两天后根段的平均长度（mm）
0	12.0
10^－5	12.3
10^－4	12.8
10^－3	12.3
10^－2	11.2
10^－1	10.6

   
上表数据________（能/不能）体现生长素的作用具有两重性。从上述表中可知，分别用生长素浓度为10^－5ppm和10^－3ppm处理根段，两天后的长度基本相同。假设用某未知浓度的生长素溶液处理根段，两天后的根段长度为12.3mm左右，为确定该浓度是10^－5ppm还是10^－3ppm，请你补充下面实验思路并预期结果。将该未知浓度的生长素溶液_________后，处理同样的根段；两天后测量根段的长度。如果_________，则说明该浓度为10^－3ppm。

下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：

B

A

 

甲图                         乙图
（1）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速度不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于        ，此时光合作用的         阶段受到限制。
（2）图乙中C点表示光照强度为B时，是植物生长的            ，出现CD段的原因是               。
（3）请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。
（4）根据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。