高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

苎麻俗称“中国草”，大竹县被誉为“中国苎麻之乡”。苎麻纤维所制的纺织品具有挺括凉爽、易洗快干、牢固舒适等特点，颇受国内外消费者青睐。如图表示在适宜的光照、CO₂浓度等条件下，苎麻在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。

(1)光合作用的光反应阶段产生的NADPH和ATP用于碳反应中____________过程。光合作用和呼吸作用都受温度的影响，其中与________作用有关的酶的最适温度更高。
(2)光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是____℃。在温度为40 ℃的条件下，该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO₂来源是___________________________________________。
(3)若温度保持在20 ℃的条件下，长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该苎麻能否正常生长？________(填“能”或“不能”)。原因是________________________。

如图为A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线，请据图分析并回答：

(1)A植物在夜间能产生ATP的场所有______________________。该植物夜间能吸收CO₂，却不能合成糖类等有机物的原因是____________________________________。
(2)A植物在10～16时不吸收CO₂的直接原因是________________________________
____________，此时________(填“能”或“不能”)进行光合作用的碳反应。据图推测该植物生活在____________的环境中。
(3)C曲线与横坐标的交点代表的意义是____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与上午10时相比，中午12时B植物细胞中RuBP含量的变化是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

现有生长良好的菠菜，在生物实验室里，有下列试剂可供选用：

A．10^－10M的吲哚乙酸

B．10^－4M秋水仙素

C．质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液

D．醋酸洋红染液

E．质量分数为8%HCl溶液
F．质量浓度为0.8  g/mL蔗糖溶液
(1)分别用上述6种试剂处理菠菜根尖细胞30  min后观察，经哪些试剂处理后的细胞仍有生活力？________。欲观察菠菜根尖细胞染色体，应选用________试剂染色；能促使插条生根的试剂是________；欲使菠菜(二倍体)的单倍体幼苗长大后的植株恢复可育，应选用试剂是__________。欲观察DNA和RNA在菠菜叶表皮细胞中的分布实验，在染色前应选用________试剂进行水解(以上空格均填编号)。
(2)在探究“植物细胞的吸水和失水”实验中，用试剂C(加一些红墨水)处理菠菜叶表皮。镜检时发现表皮细胞________________________部位呈红色。在装片中观察一个细胞首先发生质壁分离的部位是______________。若改为试剂F处理菠菜叶表皮，过一段时间后，用清水替代试剂F，镜检时发现________________________________________________________________________。
(3)提取菠菜叶片中的叶绿体色素时，为了防止研磨时叶绿素遭到破坏，应向研钵中加入少许的________(试剂)。在层析液中分离的结果，滤纸条上的色素带最下端的颜色是________，其中色素带最宽的是________，层析液中溶解度最大的是________。
(4)为了观察叶绿体的形态和分布，某同学把撕取的菠菜叶片带叶肉的下表皮置于载玻片上，直接用高倍镜仔细观察，未能达到实验目的，请修改其主要的方法步骤：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5) 
图6－13－3
如用上述①～⑤材料做观察植物细胞的有丝分裂、叶绿体中色素的提取和分离、观察植物的向性运动等实验。你选择的最佳材料依次是(填图中序号)________。用紫色洋葱表皮做完细胞的质壁分离及复原实验后，又用此装片观察细胞分裂，结果未观察到处于分裂期的细胞。请解释原因：_________________________________________________________        。

光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动。绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系，如下图甲所示，请分析回答：

(1)甲图中X物质是________，Y物质是________。
(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞可以发生的生理过程是________(写标号)。
(3)甲图中①过程是在_________________上进行的，发生的能量变化是________________________。
(4)甲图①～⑤过程中，能使ADP含量增多的过程是________(写标号)。
(5)若将乙图装置中质量分数为1%的NaHCO3溶液(可为植物提供CO2)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液(可吸收钟罩内空气中的CO2)，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是________________________。
(6)从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体，制成悬浮液，分别加入2支试管中，标号为1号、2号。在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液，在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液，给予充足光照，观察到的现象是1号试管____________，2号试管_____________，其原因是_________________________。

甲图是某动物细胞的亚显微结构模式图；乙、丙图表示两种生物膜结构，以及发生的生化反应。请据图回答下列问题：

(1)图甲中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________(填标号)中；属于生物膜系统的结构是________(填标号)。
(2)若图甲所示细胞为癌细胞，往往容易扩散转移，这主要是由细胞膜上的________减少所致。
(3)若图甲所示细胞为浆细胞，则它是由____________增殖分化而来的。它的分泌物主要参与特异性免疫中的__________，作用是______________________________________________。
(4)图乙是________膜，图丙是________膜，两者都参与细胞的能量代谢。两种生物膜除产生图示物质外，还均可产生的物质是________。
(5)影响图乙所示生化反应的主要外界因素是____________________________________。

为研究CO₂浓度及氮肥对植物光合作用的影响，某科研小组以小麦为研究对象，在盆栽条件下，利用人工气候室分别设置两种CO₂浓度和两种施氮量的实验处理，实验材料分为四组，每一组种植10盆。在小麦抽穗期选择晴天，用光合作用测定仪于上午8:30–11:30连续7天进行光合速率的测定。结果如下图所示，请回答相关问题。

（1）从本实验的结果可知最有利于小麦光合作用的条件组合是__________。N是光合作用中许多重要物质的组成成分，如果某同学要测定施氮后叶片叶绿素含量，可取叶片1克放入研钵加二氧化硅和碳酸钙研磨，同时加入一定量的__________以提取色素后用一定方法测定。
（2）本实验过程中测定光合速率每天选定8:30–11:30这一时间段是为了控制__________等无关变量，题中可减少实验误差的措施有__________。
（3要利用该装置研究施加200mg·kg^–1氮素肥料对植物呼吸作用的影响，利用该装置需要在__________条件下测定。
（4）从上述实验分析，在大气CO₂浓度增大的条件下，若想更有效地提高小麦的产量，可以采取的措施是__________。目前温室效应问题产生的主要原因是人类过多使用化石燃料，从物质循环角度看，化石燃料中的碳首先是通过生态系统中__________的光合作用而进入生物群落的，从能量流动角度看，化石燃料中的能量是未被自身呼吸作用消耗，也不能被下一个营养级和__________利用的能量。

下图为光合作用过程示意图。请据图回答。

（1）光合作用中吸收光能的色素位于结构[  ]        上。
（2）图中I是光合作用的      阶段，II是     阶段。
（3）I阶段为II阶段提供了[  ]         和[  ]           .

关于人体内三大营养物质代谢。图中A—D表示物质，①—⑨表示生理过程，请据图回答下列问题。（在[  ]中填图中编号或字母，横线上填文字）

1．物质A、B、C分别是______________、______________、______________。
2．表示人体葡萄糖彻底氧化分解过程的编号依次为[       ]，其中三羧酸循环发生在    （场所）。
3．葡萄糖、蛋白质、脂肪彻底氧化分解时，除释放能量外，还形成相同的代谢终产物[   ]__________。
4．发生脱氨基作用的过程有[    ]；过程⑥通过________作用转化成其他氨基酸。
5．人体一般在_________情况下进行过程⑨⑤，获得能量；机体供氧不足时，物质A能氧化分解产生       。

图甲表示某植物的某种生理活动，图乙表示该植物在不同的光照条件下，吸收O₂和释放O₂的状况，请据图回答下面的问题。

(1)图甲反应进行的场所是________，其中a表示________，b表示________。
(2)当突然停止光照，图甲中c的含量将________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)图乙中A点时，该植物生理活动的特点是
______________________________________________________________。
(4)若图乙是CO₂浓度为0.1%条件下测得的，在其他条件不变的情况下，当CO₂浓度升到0.3%时，A点向哪个方向移动？________。

科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答：
(1)提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入CaCO₃，以防止__________。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素后，缺失的色素带原本应位于滤纸条的__________。
(2)20℃时该突变体和野生型水稻的O₂释放速率与光照强度的关系如下图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率______。（大、小）

(3)当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，O₂释放速率_______(高、低)。据此推测，暗反应中______形成的速率更快，对光反应产生的_______________消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。

某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）：
实验一将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO₂浓度，结果如图1所示。
实验二给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO₂吸收量和CO₂释放量，结果如图2所示。

请据图分析回答：
⑴在低浓度二氧化碳时，固定CO₂能力较弱的植物是      。0～10min期间，影响A植物光合作用强度的主要因素是          。
⑵若A植物在第5min时，光照强度突然降低，C₃含量在短时间内将         。
⑶25～40min期间两个密闭小室内CO₂含量相对稳定的原因是                  。
⑷实验二中，若给予的光照强度为x klx（a＜x＜b），每日光照12小时，一昼夜中A植物的干重将     ，B植物的干重将           。

下图表示植物细胞内光合作用和呼吸作用的部分生理过程,请据图回答：

（1）过程①属于光合作用的       阶段，过程③称为        。
（2）由图可知，光反应为暗反应提供[H]，除此以外光反应还可以为暗反应提供       。
（3）图中属于有氧呼吸的过程是       （填序号），过程②进行的场所是       。
（4）活细胞一般都能进行的是图中的过程       （填序号）。

下图甲表示光合作用过程的图解，图乙为大棚中栽培的某种蔬菜在水肥充足、温度适宜条件下，光合作用强度受环境因素影响的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题

（1）参与光合作用的色素分布在叶绿体的         上。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段，图甲中B表示            阶段，反应场所是__________________。
（3）写出图甲中所示物质或生理过程的名称：① _____________；②         ；③             ；④       ；⑤ _______________。
（4）由图乙可知，影响光合作用的外界因素是        和          。
（5）比较I、Ⅱ两条曲线，当光照强度大于a时，曲线Ⅱ的光合作用强度不再增大的原因是         ，限制了光合作用            阶段的进行。
（6）写出光合作用的总反应式：___________________________________。

下图中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。假设该实验过程中植物叶片的呼吸速率不变。请据图回答下列问题：

（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0渐变为2.5 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、右侧或相同）位置处。
（2）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为 毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）。
（3）假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的 反应阶段。
（4）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值 （偏高/偏低/相同），原因是 。
（5）为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是 。
（6）如果将试管中的CO₂缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是____________值。

在适宜的条件下，测定光照强度对植物光合速率的影响。图甲表示实验装置；图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图丙是叶肉细胞中光合作用的部分生理过程。请分析回答：

（1）在一定条件下，若用甲图装置测定获得图乙中的G点对应的值，则甲图中B三角瓶内应放置的液体为（“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液。
（2）据乙图分析，此绿色植物处于曲线H点时，细胞内产生ATP的场所有                   ，F点之后光合速率不再增强，其影响因素有                         。（至少写出2点）
（3）丙图中的Ⅰ和Ⅱ表示有关结构，a、b、c、d表示某些物质，则Ⅰ表示                   ，d表示           。卡尔文循环需要循环       次才能合成一个c。
（4）若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内丙图中b的浓度变化将会如下图中的       。

（5）请在答题卷中相应的位置绘出与乙图相对应的曲线，其中当光照强度达到光补偿点和光饱和点时，相应的CO₂总吸收量的值分别是           和          。