高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

请回答下列有关光合作用的问题。
（1）大规模温室栽培是现代农业的特征之一，其基本设施如图16所示。为提高温室作物的光合作用强度，图中设施采取的措施有             和         。
（2）为了探究光照强度和CO₂浓度对植物光合作用强度的影响，某研究性学习小组用相同的方法、相同的装置对甲、乙两种植物进行了实验探究。在不同条件下单位时间内测得的O₂释放量（mL）如表2所示，请根据实验结果，回答下列问题：
表2

灯泡功率大小（W）	20	50	75	100	200	300
甲植物		0.1%	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
0.03%	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.6
乙植物	0.1%	2.6	9.1	19.5	55.7	75.6	102.6
0.03%	1.8	8.4	18.9	54.2	75.2	101.8

①该实验的观测指标为        。在实验过程中必须控制好无关变量，特别是温度要保持恒定且适宜，其目的是                       。实验不能选取甲、乙植物各一株，理由是                                          。

②根据表中数据分析，当灯泡功率为100W、CO₂浓度为0.03%时，限制甲植物和乙植物O₂释放量的主要外界因素分别是             、           ；若灯泡功率不变，将CO₂浓度提高到0.15%，对提高      植物的O₂释放量更有利。③请根据表中甲植物在CO₂浓度为0.1%时的数据，用描点法在图17提供的坐标中绘制单位时间内的O₂释放量与灯泡功率大小之间的关系曲线。通过对这组数据的分析所得出的结论是：        。

某小组以田间栽培的大豆开展了大豆叶片光合作用和呼吸作用的日变化关系研究。实验结果如图。

（1）图中曲线1表示        ；曲线2表示          。
（2）大豆叶片呼吸作用最强出现在       ；光合作用最强出现在        。
（3）从图示看，植物光合作用和呼吸作用在      均表现为“午休”现象，此时，植物叶片气孔处于关闭状态的数量较多，则此时叶绿体内 C₃和C₅化合物哪个相对含量较高               。
（4）已知通过塑料薄膜覆盖能减弱午休现象，请设计实验验证这一结论？简单实验思路如下                。

植物的光合作用受多种内、外因素的影响。甲图是某种植物在乙图m点对应的温度和C0₂浓度下测得的光合曲线。乙图中的曲线是该植物在甲图中b点对应的光照强度下所测得的，请据图回答问题：

(1)由甲、乙两图可以看出影响光合作用的环境因素包括___________。
(2)甲图a点表示___________ 。
(3)乙图中，当温度为30℃时，制约植物光合作用强度进一步增强的是光合作用的___________阶段。
(4)如何在乙图所示实验的数据基础上设计实验以确定该植物在0．03％C0₂浓度的条件下光合作用的最适温度?(只要求写出设计思路) ___________。

右图表示某农作物叶片细胞内有关代谢示意图。其中A、B、C代表细胞结构，①、②、③、④代表物质。请据图回答：

（1）结构B中进行的主要生理作用包括两个阶段，则①参与反应的是         阶段；若该细胞突然停止②供应，则短时间内B中C₃化合物含量将         。
（2）④代表的物质是            。
（3）该条件下细胞每小时消耗4×10^-5molO₂，释放7×10^-5molCO₂，则相同时间内有氧呼吸与无氧呼吸消耗C₆H₁₂O₆的比例是            。
（4）在南方初夏的晴天，水分供应充足等自然情况下，该植物光合作用速率达到一天中最高值后不再升高，限制的主要外界因素是                  。
（5）提高农作物产量的措施有多种。如同一块土地由一年之内只种植和收获一次小麦，改为一年之内收获一次小麦后，又种植并收获一次玉米，这种做法可以                             。
（6）某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm²的叶圆片烘干后称其重量。M处的实验条件是将整个实验装置遮光3小时（不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响）。根据上述操作，测得叶片的叶绿体光合作用速率= 
                      g·cm^-2·h^－1。

下图表示夏季晴朗的白天，大豆和玉米叶片光合作用强度的曲线图。

（1）14～17时两种植物光合作用强度不断下降，原因是：____________________________________________。
（2）12时大豆光合作用强度明显减弱，这主要是由环境中____________（大气温度、光照强度、空气中CO₂含量）变化引起的。由于玉米是_________（C₃、C₄）植物，与光合作用______________（光反应、暗反应）有关的酶的活性比大豆的高，因此光合作用效率高于大豆。
（3）与10时相比，12时大豆叶绿体内C₃与C₅化合物相对含量较高的是 ____（C₃或C₅）。
（4）种植大豆时，间种适量玉米，可减少使用氮素化肥，提高光能利用率。请补充分析：
①根瘤菌可侵入大豆的根，通过固氮制造的产物___________供给大豆。破溃的根瘤还可为玉米提供氮素营养。
②玉米的株高比大豆高很多，两种作物都可以在春季播种、秋季收获，合理间种既避免了因___________________（互利共生、竞争、寄生、捕食）使作物光照不足，又因合理的空间配置提高了农田的光能利用率，玉米通过光合作用在 __________ 细胞中完成淀粉的合成。
③由于大豆种子中蛋白质含量比玉米的高，氨基酸种类齐全，因此大豆的营养价值高于玉米。为了培育出光合作用效率高、能固氮、蛋白质含量高、氨基酸种类齐全等优点的新品种“玉米豆”，可采用的生物技术是 ___________________ 和 _____________________。

如图为某校生物兴趣小组同学将金鱼藻置于一密闭容器中培养所测出的金鱼藻每小时氧气释放量,如果将此做为实验的结果(结论),回答下列问题.

（1）该实验的目的是                      
（2）实验的自变量是                                                              
（3）该实验可分为      个子实验来进行,分别在10^OC, 20^OC, 30^OC环境温度中进行.实验所测出的因变量是_______________。例如在20KX, 20^OC时所测的因变量是         。

Ⅰ.下图表示人体内的部分物质代谢过程，请分析回答：


（1）如果a代表组织蛋白，则b代表部分酶或激素，则进行②过程的场所是____________。
（2）人体内能通过④过程得到的氨基酸叫做          ，产物B需要转变成_________排出体外。
（3）图中A表示的物质是___________，⑨过程在          
                   中进行。请写出⑧⑨代表的呼吸作用的总反应方程式：
                                   。
Ⅱ.下图表示高等植物有关生理作用与环境因素的关系，其中四条曲线的环境条件见下图，请据图分析回答：
Ⅰ：0.10% CO₂    30℃
Ⅱ：0.10% CO₂    20℃
Ⅲ：0.03% CO₂    30℃
Ⅳ：0.03% CO₂    20℃
①曲线ⅠCD段影响光合作用强度的主要因素是                     。    
②曲线Ⅲ、Ⅳ表明：在0.03%CO₂和较强光照条件下，当温度从20℃升至30℃时，CO₂吸收量并不随之增加，原因是                                      。若温室栽培农作用时遇到这种情况，可采取                         等措施，以提高作物产量。
③当作物处于曲线Ⅱ代表环境条件时，在E点对应的光照强度下，可采取           
措施来提高大棚蔬菜的产量。
④若该图为松树（阳生植物）的相应曲线变化，将该曲线改绘为人参（阴生植物）的相应曲线变化时，B点的位置应如何移动？                        。
⑤在相同的光照强度下，玉米比小麦的光合作用强，其结构原因是：维管束鞘的细胞中，玉米含有         结构，而小麦则不含有；其功能原因是               的途径不同。

影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，既有内部因素（如酶的活性等），又有外界因素（如光照强度等），请根据下图回答有关问题：

（1）若x代表光照强度，反映光照强度影响光合速率的曲线是＿＿＿＿＿，其主要影响＿＿＿＿＿阶段。
（2）在外部因素适宜时，影响光合速率的内部因素除酶外，还有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它对光合速率的影响有如下体现：
①当光照强度影响光合速率达到最大值时，此时限制因素最可能是＿＿＿＿＿＿＿＿。
②当CO₂浓度影响光合速率达到最大值时，此时限制因素最可能是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）在不同季节或一天的不同时间，植物光合作用速率一般不同，图B是用来验证温度对光合速率影响的重要实验装置，请回答：
①本实验的原理是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②在实验过程中可通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来判断光合作用的强度。
③请用直角坐标图表示预期的实验结果。

下图表示某高等植物细胞部分结构，请据图回答：（“[  ]”内填写代号，

横线上填写相关内容）。
（1）大气中的CO₂在图中
所示的[    ]细胞器内的[    ]处合成有机物，含碳有机物可以在图中所示的[    ]和[    ]处分解为CO₂。
（2）生态系统中有一类生物，虽不能进行光合作用，但能通过           作用合成有机物，这类生物的细胞与高等植物细胞相比，主要特点是        
（3）甲、乙二支大小相同的试管，都盛有等量的丙酮酸和NaHCO₃的混合溶液，向甲试管加入从高等植物细胞内提取的完整细胞器A，向乙试管加入从高等植物细胞内提取的完整细胞器B，然后给予充足光照，二支试管都会产生气泡。这两种气泡成分是不一样的，请解释原因。
                                                                。

I、图一表示植物细胞亚显微结构，图二表示动物细胞某种活动情况。据图作答。

（1））图一细胞内完成能量转换的结构有          （填标号和名称）：该细胞在离体条件下脱分化后，增殖过程中会消失的结构有            、                    、               （填标号和名称）。
（2）研究图二细胞生命活动过程，一般采用的研究方法是                        。
（3）若图一是油脂腺细胞，参与油脂合成与分泌过程的细胞结构和参与图二所示物质的合成和分泌活动的细胞结构相比，不同的是                    。
Ⅱ、Mikael为了探究光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度。实验如下：
实验过程：他取几株都有5片叶片的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始他测定了CO₂的浓度，12小时后再次测定CO₂的浓度。他还采用7种不同的光照强度，并通过隔热装置使光线通过而热不通过。

温度℃	光照强度：普通阳光（%）	开始时的CO2浓度（5）	12小时后CO2浓度（%）
25	0	0.35	0.368
25	10	0.35	0.342
25	20	0.35	0.306
25	40	0.35	0.289
25	60	0.35	0.282
25	80	0.35	0.280
25	95	0.35	0.279

      实验结果：
请你据此分析回答下列问题：
（l）在这一实验中的自变量是什么？       。说出该实验中的一种无关变量：  。
（2）Mikael没计的探究实验在各种光照强度变化中分别使用了一株植物。这是一个好的设计吗？____            。为什么？
（3） Mikael对探究结果感到失望。他说，”我仍然不能确切地知道哪种光照强度最好？”请你为他的进一步深究提供建议                         。
（4）Mikael要用曲线图表示他的实验结果。怎样最好地图示结果？（在四项备选项中选择）                              。

A．柱形图，12小时后的：氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

B．柱形图，开始时的=氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

C．曲线图，12小时后的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

D．曲线图，开始时的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

回答下列Ⅰ、Ⅱ小题
Ⅰ．将一长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外。用CO₂测定仪测定玻璃罩内CO₂浓度某一天的变化情况，绘成曲线如下图甲所示。下图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞，a表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO₂量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO₂量。回答下列问题：（不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响）

（1）如图甲所示，BC段较AB段CO₂浓度增加速率减慢的原因是_▲_。从16时到18时，叶绿体内ATP合成速率的变化是_▲_。若D点和E点所对应时刻的温度相同，则D点时的光照强度_▲_（＞、=、＜）E点时的光照强度。
（2）如图乙所示，在氧气不足条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会_▲_。适宜光照条件下，光反应产生的并能够为碳反应所利用的能源物质是_▲_，碳反应产物三碳糖转变成蔗糖的场所是叶绿体_▲_（内、外）。若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳酸（C₃）的合成速率将会_▲_（变大、不变、变小）。
（3）假设密闭玻璃罩内植株所有进行光合作用的细胞的光合强度一致，图乙表示该植株的一个进行光合作用的细胞，那么，当在图甲中D点时，图乙中a_▲_（＞、=、＜）b。
Ⅱ．下图为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图，回答下列问题：

（1）动作电位沿着神经纤维传导时，神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与动作电位传导方向_▲_（相同、相反）。

（2）已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动，肌肉不能发生收缩，但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导，还是阻断神经元之间的兴奋传递，或是两者都能阻断。现有一个如上图所示的屈肌反射实验装置，请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究。（在实验位点可以进行药物处理或电刺激。假设药物X在实验位点起作用后，其作用效果在实验过程中都不能消除。）
实验步骤：_▲_
实验结果预测及相应结论：_▲_

下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系。据图回答：



(1)甲图表示在光线弱的情况下，光合作用随光照度           的增加，成正比例增加。这种情况下，可以认为此时主要影响的是光合作用过程的                阶段。
(2)从甲图可见，在光照超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，具有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于           ，此时主要是光合作用的       阶段受到限制。
(3)乙图中C点表示植物生长的             。出现CD段的原因是               
                                              。
（4）丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。
1）当在    千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度相同。
2）A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖     mg。（计算结果保留一位小数。相对原子质量C-12，H-1，O-16）
3）A植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜），要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于       千勒克司。

科研人员在探究影响A、B两种植物光合作用因素时，将它们放置在一定的条件下分别进行培养，得到了下表的实验数据（实验温度为20℃）。请回答。

容器内CO2供应量（ml/h）	0	5	10	15	20
容器内CO2减少量（ml /h）	光照强度1Klx	A	0	4.5	5.8	6.5	7.8
B	0	0	0	0	0
光照强度10Klx	A	0	7.4	7.5	7.6	7.6
B	0	4.1	8.3	12.5	16.4

（1）实验的自变量是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）当B的容器内CO₂供应量大于5ml，光照强度为1Klx时，容器内CO₂减少量为0，B的光合作用强度＿＿＿＿＿呼吸作用强度，此时限制B的光合作用的主要因素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；当光照强度为10Klx、CO₂供应量为15ml时限制B的光合作用的主要因素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）A在温度为20℃、CO₂为20ml情况下，光合作用的强度随光照强度变化的曲线如下图，请在该图中用虚线画出在相同条件下，B的光合作用的强度随光照强度变化的情况。

叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量不同，实验测定小麦在不同波长光照下的光合速率，根据实验数据制成下面的曲线图。请回答下列问题：

（1）小麦的光合速率与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 、光照的强弱、温度的高低、水分和矿质营养的多少等外界因素有关。
（2）以小麦的叶片为材料进行色素的提取和分离，依据色素带从上而下的顺序，叶绿素a在滤纸条上排第＿＿＿＿位，颜色是＿＿＿＿＿。
（3）当光的波长约为＿＿＿＿＿nm时，小麦释放氧气量最高。当光的波长从650nm变为750nm一段时间内，小麦叶肉细胞中C₃的含量将＿＿＿＿＿（升高、下降），原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

．某同学为探究环境因素对光合作用强度的影响，设计实验如下：
①摘取外型正常、生长旺盛的绿叶若干，在绿叶上避开大型叶脉用打孔器打出直径为1cm的小圆形叶片40片。
②用适当方法使小圆形叶片内部的气体全部逸出，放入黑暗处盛有蒸馏水的烧杯中待用，此时叶片全部沉在水底。
（1）实验中小圆形叶片下沉的原因是   。
（2）欲证明光合作用需要CO₂，在此实验基础上完成实验步骤（材料任选）：          。
（3）本实验的检测指标为                           。
（4）若小圆形叶片取自大叶脉处，则所测得的光合作用强度会较当前值偏    。
（5）欲研究光照强度对光合作用强度的影响，但实验室只有一种40W灯泡，可以通过         达到目的。