高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

图一表示发生在高等植物叶肉细胞内的A、B两项生理作用及相互关系的图解，其中①～⑦代表物质，abcdefgh表示生理过程，I～Ⅲ代表B生理作用的反应阶段。图二表示该叶片CO₂吸收量随光照强度的变化曲线，请据图分析回答：

（1）若①是［H］，③是                。
（2）在图二甲状态时，可以发生图一abcdefgh中的a、f、g和     。图二中乙～丙时，限制光合作用的主要因素是             。
（3）写出该植物体细胞中可能存在的形成CO₂的生理作用名称                   。
（4）图一中⑤和⑥代表的物质依次是                       。
（5）在B生理作用过程的I～Ⅲ反应阶段中，发生在线粒体中的是          阶段，释放能量最多的是          阶段。
（6）丙图表示绿色植物鸭茅（属禾本科鸭茅属多年生草本植物，幼叶成折叠状）相对光合速率（%）与叶龄的关系：
①B点表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②CD段相对光合速率明显下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。若摘除花或果实，叶片光合速率随之降低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     　。

下图一表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，其中a、b为光合作用的原料，①~④表示相关过程。图二、图三表示外界相关条件对植物光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答：

（1）图一中b代表的物质名称是          。②过程进行的场所是             。①过程中产生的[H]在③过程中的作用是                        。
（2）图一中④过程中的中间产物是            ，它进入线粒体的条件是           。
（3）如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内C₃化合物的含量将          。乙~丙段时，限制光合作用的主要因素是                        。
（4）图三中，真光合速率=净光合速率+呼吸速率。用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图二中的         点对应的光照强度，温度为图三中的        ℃最佳。图三中5℃时的状态可用图二中       点表示。
（5）某同学以新鲜的绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究课题：                                                。
需特别注意的是，该实验必须在       条件下进行。
（6）写出图一中发生的两个主要生理过程的反应式：
①                                                            
②                                                            

下图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答：

（1）图甲曲线中，当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有          
                        。
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，甲曲线中a点将向       移动，b点将向       移动。
（3）图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是                         。
（4）若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：
①                                                                      ；
②                                                                      。
（5）为了探究光照强度对光合速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是：
                                                                       。

下图为成熟的绿色植物叶肉细胞内部分代谢解，其中①—④表示生理过程，A-F表示物质。据图分析回答：

（1）在过程①中，细胞生成物质B的同时，还产生了           。物质C从细胞外进入细胞内并参与了过程③，如果物质C的供应突然停止，ATP的含量变化               。
（2）过程②-⑤顺利进行都需要的有机物是         。
（3）物质E包括                    。
（4）物质B参与过程⑤的场所是             。如果物质B严重不足时，C₆H₁₂O₆分解的反应式为        
                                   。
（5）Mg²⁺是合成叶绿素的必需元素，Mg²⁺通过细胞膜的方式为        ，细胞外的Mg²⁺进入叶绿体至少穿过       层膜结构。

为了验证红光、黄光、绿光对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测并分析实验结果。
（1）实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜（注释：白光通过三棱镜色散形成红光、黄光、绿光等单色光）、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO₂的NaHCO₃稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O₂和CO₂在水中的溶解量忽略不计）。
（2）实验步骤：
①取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉）。
②将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出，并重复几次。
③将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底）。
④取三只小烧杯，分别加入                                                 。
⑤用40W灯泡照射，                                                      。
⑥观察并记录                                                             。
（3）据下图预测实验结果并分析：                                      

（4）结果讨论：增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响？          ；试在下面同一坐标图中（图在答题纸上）画出不同类型的单色光（光质）照射下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。

某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验，结合所给材料，回答相关问题。


实验一：探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，结果如甲图所示。与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界因素是         、         。
实验二：测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化，结果如乙图所示。B→C时间段，叶绿体内ADP的移动方向是           ，叶绿体内C₃含量将           。图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是           。
实验三：采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，其原理是：将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度。
（1）请设计一张表格用于记录实验数据。（假设实验选定叶片数目为3）
（2）若M=M_B-M_A，则M表示                                       。

根据下图回答下面的问题：

(1)写出图中①～④的生理过程名称。
①            ，②                     ，③            ，④              。
（2）从呼吸的角度来看，粮食储存过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为                        ；有时粮堆内会有“发热”现象，这是因为                              。
（3）在绿叶中色素的提取和分离实验中，通过     法将色素分离后，可以在滤纸条上看到颜色为    色的色带在最上方，并且相邻色带间距最大的是    和    这两种色素，在黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的色素是     和     这两种色素。

下面的资料为某种植物体（注1）进行光合作用的速率记录，请回答下列有关光合作用与生物钟的问题：

测量时间（h）	0	6	12	18	24	30	36	42	48	54	60	66	72
光合速率（注2）	0	2	16	3	0	3	17	3	0	1	15	3	0

注1：该植物体生长于有光暗周期的环境中。
注2：光合作用的速度单位是：μmolCO₂/m²·s。
（1）写出两种常用来测量光合作用速率的无机物：_______________________。
（2）光合作用的暗反应在叶绿体的_________中进行。
（3）若继续测量下去，则下一次光合作用速率的高峰，应在_________出现。
（4）若将该植物体转入连续光照的环境中，发现其光合作用速率高低的周期性消失了，此结果能支持“光合作用速率的高低由生物钟所调控”的假设吗？_________，请说明理由？__________________________________________。

大豆是我国重要的经济作物，大豆在我国的栽培面积比较广。大豆的栽培管理对大豆的产量影响较大，回答下列有关问题：
（1）大豆幼苗早期的管理中，需经常除草，从生态学角度来看，主要目的是         
                                        。
（2）大豆一生中需要必需的矿质元素，如N、P、K等，但一般情况下采取增施P肥而不需要专门施用N肥，这是因为与大豆有          关系的根瘤菌能固定大气中的氮提供给大豆；大豆对不同的矿质元素吸收量不同，这与                             有关。
（3）二氧化碳是影响大豆光合作用的重要外界因素，提高田间大豆二氧碳浓度的重要措施是                      。
（4）因为种种原因造成大豆幼苗生长过旺，喷施适当浓度的萘乙酸（NAA）可以有效防止恶苗病的发生，原因是                                                 。

图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线，图2表示将A植物放在不同浓度CO₂环境条件下，A植物光合效率受光照影响的变化曲线，图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，请分析完成下列问题：

(1) 图1中，在较长时间阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。
(2) 图1中，在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从________移向________。
(3) 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”）。
(4) 在图3中，假如C¹⁸O₂作为某一生理作用的原料，则在较强的光照条件下，图中含有¹⁸O的呼吸作用产物的主要去向是图3中的________途径（用图中字母表示）。
（5）如果用含¹⁴C的CO₂分别来追踪小麦（C₃植物）、玉米（C₄植物）光合作用过程中碳原子的转移途径，则¹⁴C首先分别出现在___________    _物质中。
（6）用含¹⁵N标记的（NH₄）₂SO₄给水稻施肥，经过放射性跟踪检测，结果在猪的唾液和尿液中均检测到¹⁵N的存在，那么唾液和尿液中最终检测到的¹⁵N的形成分别是由于蛋白质代谢的（填写生理过程名称）               、               。
(7) 假如紫茉莉枝条上的叶肉细胞都呈图3所示，则该枝条接受了花斑枝条提供的花粉后，产生的F₁枝条颜色是________。

把放有草履虫和金鱼藻的透明、密闭玻璃容器放置于充足的光照下 , 经过一段时间 , 发现草履虫从分散状态向金鱼藻方向运动 , 金鱼藻附近的草履虫的密度增加。如果在光源和容器之间放置一个三棱镜 , 使七种不同颜色的光束照射在金鱼藻的不同部 位 , 这时看到草履虫逐渐聚集成明显的两堆。请根据以上情况回答 :
(1) 根据实验现象可判断 , 草履虫的异化代谢类型是_________。作出这一判断的依据是______________。
(2) 放置三棱镜使草履虫聚集成两堆的原因是__________, 照射在这两处的光是__________光和____________光。
(3) 若在一段时间内草履虫所消耗的葡萄糖量为 5mol, 金鱼藻放出的O₂总量为60 mol, 呼出的CO₂量为 6 mol, 那么在这段时间内 , 金鱼藻所放出的净氧量为          , 净产葡萄糖量为        。

）4(10分)下圈中甲、乙表示植物光合作用与光照强度之间的关系和相关生理过程请根据图中信息回答：

(1)图甲中b点的含义___________________________________(2分)；a点时叶肉细胞内
产生ATP的细胞器是___________。
(2)图乙中2过程进行的场所是____________________________，该过程可为1过程提供
______________________________________。
(3)某同学想设计实验探究pH对乙过程的影响，则应选择甲图中____________点对应的光照强度。请帮助该同学完成下列实验：
实验原理：略
材料用具：打孔器、注射器、适宜光强度的光源、烧杯、菠菜叶等
方法步骤：①取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出小厕形叶圩30片(注意避开大的叶脉)。
②用注射器将小圆形叶片中的气体抽出，反复几次。
③将内部气体逸出的小圆形叶片放在黑暗处的清水中备用。
④取三只烧杯编号为A、B、C，分别加入20毫升富含_____________清水然后将其pH分别调整为__________________(pH对其他无关变量的影响忽略不计。2分)
⑤每只烧杯中各放入10片小圆形叶片，会发现它们都沉到烧杯底部，将三只烧杯放在适宜的光照下照射，观察并记录同一时间段内备烧杯中小叶片浮起的数嚣。
实验预期：_______________烧杯中的小叶片最先浮起。

回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。

（1）图中X₁、X₂、X₃的差异是由于         影响了光合作用的     所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X₃增加为X₁，最常采取的简便而有效的措施是                 。
（2）图中Y₁、Y₂、Y₃的差异是由于       影响了光合作用的       所致。
（3）图中Z₁、Z₂、Z₃的差异表现在光合作用中        反应的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是       。

玉米种子是遗传实验中常用的材料之一。请认真阅读并回答下列各题：
(1)图（一）是测定图（二）两种植物在不同光照强度下的光合作用强度曲线，玉米叶子结构在图（二）和图（一）中所对图及光合作用强度曲线的分别是             。

(2)若取其玉米幼苗进行组织培养，最好取自      的组织细胞，其培养为植物体的形成过程中要经过 和    的生理过程,且被培养的细胞始终受      的调节。
(3)巳知玉米粒的非糯性和糯性为一对相对性状。现有一非糯性玉米植株和另—糯性玉米植株相邻种植，发现糯性植株上结的玉米粒有非糯性和糯性两种，而非糯性玉米植株上结的玉米粒为非糯性，则       为隐性性状；若用R、r表示显、隐性基因，则非糯性玉米植株上结的玉米粒中胚乳的基因型是        。

材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8kg。以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算。5年后，他将柳树和泥土分开称重，发现柳树的重量变成了76.7kg，泥土烘干后的重量为90.7kg，比原来只减少0.1kg。于是他得出结论：柳树获得的74.4kg物质只是来源于水。


材料2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后测量该植物对不同光质的吸光率，结果如下：

光质	红   橙  黄   绿   青  蓝  紫
波长（nm） 吸光率（%）	700  650  600   550   500  450  400 55    10    2    1     5    85   40

  （1） 根据你所学的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切？为什么？         
                                                                    。
（2）花盆内的泥土减少了0.1kg，其原因是                                          
                                                                      
                                                                      。
（3）请用上表数据在左下方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出的结论                                                                         
                                                                    。
（4）二氧化碳浓度对植物光合作用强度影响的规律如上右图。当外界二氧化碳浓度处于A时，植物叶片光合作用所固定的CO₂量与            相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放CO₂应控制在            （填图中字母）浓度为宜。