高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理１小时，测其重量变化；立刻再光照１小时（光强度相同），再测其重量变化。得到如下结果：

组别	一	二	三	四
温度	27℃	28℃	29℃	30℃
暗处理后的重量变化（mg）*	－1	－2	－3	－4
光照后的重量变化（mg）*	+3	+3	+3	+2
* 指与暗处理前的重量进行比较，“—”表示减少的重量值，“+”表示增加的重量值

请回答问题：暗处理时，随温度升高，叶片重量    ，其原因是                                                       ；光照时，叶片的重量变化没有类似或相反的规律，试分析原因                                            。

为了研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某实验小组利用植物光合测定装置进行实验（如图甲），以CO₂分析仪中测定的CO₂吸收量和释放量为指标。（测定仪中叶室为透明玻璃材料制成。装置运行后，仪器气路管道中的气体流速满足正常测定的需求）请回答下列问题：
　
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的CO₂含量变化值，该变化值表示的是_______________。之后应将上述装置置于_______________，测定相同单位时间内叶室中的CO₂含量变化值，该变化值表示_______________。
（2）在预先设定的不同温度下重复以上步骤，结果如图乙所示。光照1小时，30℃时光合作用固定的CO₂量为_______________mg/h。在上述条件下，最有利于植物积累有机物的温度是_______________。两条曲线的交点表示_______________。
（3）影响此实验的因素除温度外还包括_______________和_______________等。

Ⅰ.将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2含量，结果如图1---8。据图回答：

（1）0～25 min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是　　　　　含量。
（2）乙植株比甲植株固定CO2的能力　　　　　。
（3）0～15 min期间植株释放O2速率的变化趋势是　　　　　。
（4）30～45 min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是　　　　　。
Ⅱ.在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课题。要求写出课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素。

如图1表示植物光合作用强度与光照强度的关系，图2表示A、B、C三类植物在夏季晴朗的一天中的水分蒸腾情况，图3是一个利用淀粉植物进行光合作用实验的装置示意图。请据图回答：

（1）图1中光照强度为a时，不同温度条件下CO₂的吸收量不同，导致光合作用强度不同，原因主要                                                                 。
（2）图2中若A类植物与B类植物中午之前的光合速率相同，则中午时分的A比B的光合速率（填“大”或“相同”或“小”）         ，原因是                    。
（3）若取图3中装置若干，植物经“脱淀粉”处理后A、B装置用相同的光照强度照射5小时，对叶片光合作用强度进行测定，取A、B容器内叶片的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为W_A、W_B，分析处理数据，若△W=W_B—W_A，则△W表示                    。
（4）再提供如图装置一套和红、绿玻璃纸各一张，若要探究光质对光合作用的影响，应对装置作怎样的改动？
①                        、                       ；
②                                    ，并保证其它条件不变且相同。

智能温室无土栽培作物,易于管理,优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。

（1）无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是_________________和______________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整__________________________，供作物__________性吸收无机盐离子。
（2）营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低，植物仍可通过____________方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是根变黑（烂根），其生理原因是__________________________。
（3）下图表示温室内光照强度（E）与作物光合速率（v）的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当E<B时，增大光合速率的主要措施是________________________；当B<E<C时，限制作物增产的主要因素是_________________；当E>C时，可采取遮光（遮阴）措施，保证作物的最大光合速率。如遇连阴天，温室需补光，选用____________光最有效。
（4）用适宜浓度的2,4－D处理番茄花蕾可提高坐果率。请设计实验方案。确定施用2，4-D的最适浓度。______________________________

实验测得小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植株中叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量，根据实验数据制成曲线图。请据图回答：

（1）从图中可看出叶绿素a主要吸收   光和    光。
（2）在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的      ；在波长425nm 光照下的氧气释放速率比在波长650nm 光照下的       。
（3）在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零，其最可能的原因是             。
（4）叶绿素a吸收光能后被激发，放出     ，完成了光能转换成电能的过程。

根据下面两图回答问题：

　　（1）叶绿素分子存在于左图___________（填标号）中，在图中2和4中有许多种与光合作用有关的___________，它是由活细胞产生的具有催化功能的一类___________。
　　（2）CO₂被还原成葡萄糖，所需要的还原剂在左图中[　　] __________形成。
　　（3）写出葡萄糖的结构简式______________________________，光合作用生成的氧气来自于___________，而生成的葡萄糖中的氧来自于___________。
　　（4）光反应的产物有___________，若在夏季的中午，因气孔关闭后引起暗反应的一系列变化是__________________________________________。
　　（5）若要增加光合作用产物，在温室中可采用的措施_____________________________。

下图中的甲、乙两图为—昼夜中某作物植株对C0₂的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：

（1）甲图曲线中C点和E点(外界环境中C0₂浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？____________。
（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的   段，其中光合作用强度最高的
是    点，植株积累有机物最多的是     点。
（3）乙图中FG段C0₂吸收量逐渐减少是因为     ，以致光反应产生的     和     逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了C0₂固定。
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为                                  

将一株经过饥饿处理（放在暗处24小时）的植物，先放在有光但无CO₂的环境中，一段时间后，再移到无光但有CO₂的环境中，发现其生成有机物的量如图所示。请分析说明：
                              
(1)AB段由于缺乏CO₂，使光合作用的             不能进行，因此不能合成有机物。
(2)BD段无光照，则光合作用的            不能进行，但由于在AB段植株中积累了一定量的      ，为有机物的产生提供了一定的物质条件，故BC段可以合成一定的有机物。
(3)如果在BC段，适当降低环境的温度后，发生的现象用曲线表示在图A上。

图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量：

⑴若甲图所示曲线为阴性植物，则阳性植物曲线与此相比较C点___（填“上/下/左/右/不变”）移，A点____（填“上/下/左/右/不变”）移
⑵由乙图知，40℃时，植物体___(能/不能)显示生长现象；而5℃时状态可用甲图中____（填“A/B/C”）点表示
⑶用玻璃大棚种植蔬菜时，应选择光强为_____（填“A/B/C”）、温度为____℃（填一个具体数值），及____颜色______（填透明或不透明）的玻璃。

叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系。
（1）A点代表的意义是                 。
（2）两条曲线所围成的部分代表什么？          _____。
（3）叶面积指数大约为______时（用图中数字回答），对农作物增产最有利。
（4）据图解释为什么农作物不能过度密植？          。

用同位素标记的化合物，不仅化学性质不变而且具有放射性，同位素示踪法在生物学的研究中已被广泛应用。试分析下列有关实验：
(1)如果用¹⁸O标记的水浇灌某盆栽植物，并将该盆栽植物置于光照下。一段时间后，在植物体周围空气中，能够收集到含¹⁸O标记的物质有氧气、水和二氧化碳，它们分别是由______、_________和呼吸作用生理过程产生的。
(2)把用³²P标记的磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分离出细胞内的ATP，发现部分ATP的末端磷酸基已带上了放射性标记，这是因为_________________   ，但是细胞内ATP的含量变化不大，这是因为________________  。
(3)在一定光照条件下，向培养小球藻的试管中通入用¹⁴C标记的浓度为1％的¹⁴CO₂，第5分钟再通入浓度为2％的¹⁴CO₂，第10分钟再供给浓度为0.003％的¹⁴CO₂5分钟，并维持各时间段内相应的二氧化碳浓度。在这个过程中，分别检测小球藻内的葡萄糖、三碳化合物、五碳化合物的放射强度，得到上图中a、b、c三条曲线。这三条曲线表示的化合物依次是________、______和_______。

下图表示研究NaHCO溶液浓度影响光合作用速率的实验。

（1）为什么将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动？
（2）当NaHCO溶液浓度不变时，在B内加入少量蠕虫，对气体产生有何影响？
（3）本实验的对照实验是装有蒸馏水的烧瓶，请提供一种更好的对照实验装置。

某同学利用右图所示的实验装置，研究NaHCO₃溶液对小球藻光合速率的影响。请回
答下列问题：

①试管A内应放入_____________________。
②试管B内应放入_____________________。
③将此装置的红色液滴调整至正中处，然后放在光下连续培养一段时间，观察__________。如果看到____________，说明NaHCO3能提高小球藻的光合速率。

下图表示将重量相同的小麦幼苗置于3支试管中（试管内装满含有全部矿质元素的培养液）。然后将它们分别放在三种条件下培养若干天。请分析实验结果：

(1)c试管中的小麦幼苗重量与a试管的相比，增加较多。这是因为提高温度能提高____反应中的_________，从而促进光合作用。
(2)b试管中的小麦幼苗重量与a试管的相比，增加很少。这是因为其光合作用的_____的产物很少，限制了_______的固定。
(3)如果培养液中缺乏镁元素，小麦叶片将逐渐显现出________色素的颜色。