高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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________________________________。
（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¹⁸O₂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），光合作用的反应式是             。

图甲中I—V表示植物细胞某些代谢过程，a—e表示相关物质；图乙表示某天的一段时间内，该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。请据图回答下列问题：

（1）水参与光合作用的场所是叶绿体的______。给植物提供H₂¹⁸O，一段时间后周围环境中检测出C¹⁸O₂，原因是____________。水分过多会影响光合作用，这是因为土壤水分太多，根系通气不良，使______________，从而间接影响光合作用。
（2）a与e发生反应的场所是___________。
（3）图甲I—V过程中，能产生ATP的是_______（用图中数字表示），在破伤风杆菌细胞中能进行的过程是___________（用图中数字表示）。
（4）要想使叶绿体内C₃的含量短时间内快速下降，可以改变的环境条件是______________。
（5）图乙中B点的生物学含义是_________，O—D之间该植物叶片光合作用合成能有机物量为___________（用图中字母表示）。

紫色洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶，管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶富含营养物质，如图。以洋葱为材料进行如下实验：

（1）观察植物细胞的质壁分离和复原的常用材料是_______。提取和分离绿叶中的色素，可选用_________作为实验材料。两个实验中所用材料均有颜色，色素的存在部位分别是___________，为防止绿叶中色素在研磨过程中被破坏，可加入少许_______。
（2）观察细胞的有丝分裂，装片制作的操作流程为：取材→解离→__    _→染色→制片，其中解离的目的是________。观察有丝分裂需找到______区，该部位细胞与管状叶细胞相比，其主要特点是_________。
（3）用浓度适宜的秋水仙素处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温（如4℃）处理水培养的洋葱根尖（2N=16条）时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。
针对以上问题，你作出的假设是________________。
你提出此假设的依据是________________________。

如图l是某高等绿色植物成熟绿叶组织在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度随CO₂浓度变化的情况。请回答下列问题：

（1）图1中，该植物在__   点之后开始进行光合作用。当CO₂浓度由C变为D时，短时间内叶绿体中C₃的含量     （填“下降”、“不变”或“升高”）。
（2）从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，在适宜温度下给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图2。请据此回答：
①请为该实验确定一个课题名称：____    。
②从图解分析，bc段曲线平缓的限制因素可能是          ，而c点以后曲线上行，其原因最可能是________。适当地增加光照强度重复此实验，b点将向                  移动。
（3）试提出农业生产中充分利用光能的一种措施：          。

某植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。 图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出 1 分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子 Pi （无机磷酸）。 请回答：

（1）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和________的组分。
（2）若蔗糖合成或输出受阻， 则进入叶绿体的________数量减少， 使三碳糖磷酸大量积累于________中， 也导致了光反应中合成的________数量下降，卡尔文循环减速。此时过多的三碳糖磷酸将用于__________，以维持卡尔文循环运行。

图1是高等植物细胞亚显微结构模式图。据图回答。（[   ]内填图中标号，____上填适当内容的文字。）

（1）图1中不应该出现的结构是[   ]           ；含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质并可以调节细胞内环境的细胞器是 [   ]           。
（2）该植物经减数分裂和受精作用，[   ]           中的DNA能从父本传递给子代。
（3）在充满N₂与CO₂的密闭容器中，用水培法栽培几株该植物，CO₂充足。得到系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2。
①第5～7h呼吸作用加快的主要原因是      ；第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是     。
②第10h时不再产生ATP的细胞器是图1中的[   ]           ；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时           成为ATP合成的唯一场所。
③该植物积累有机物速率最快的时刻是第   ｈ时，积累有机物总量最多的时刻在第   ｈ之间。
④在光合速率和呼吸速率交点时，叶绿体中ATP的转移方向是           。

下面甲表示不同密度的番茄农田中单株光合速率情况，乙某株番茄一昼夜氧气吸收量情况曲线，丙图是叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径，丁图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）。请回答相关问题．

（1）由甲图可推知，与M点相比，N点限制单株光合强度的外界因素是______________
_______（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意______________。
（2）测得该植物一昼夜的O₂净释放量为300mg，图中阴影部分所表示的O₂释放量_____
______（填“大于”、“等于”或“小于”）300mg．假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O₂总量是_____________mg。
（3）磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内核酸和_________的组分。在卡尔文循环中为碳反应提供磷酸基团是______________（物质）
（4）图中光合作用必须进过________轮卡尔文循环才产生的一份子的三碳糖磷酸，通过磷酸转运器___________（填大量或少量）运输出叶绿体的。

下请回答下列有关高中生物实验的问题。
（1）如果用        法对小球藻的色素进行分离，其利用的原理是色素在层析液中的        不同。为使研磨充分，应加入           。
（2）观察植物细胞的质壁分离与复原现象：为便于观察，选用紫色洋葱的鳞片叶外表皮最佳，原因是         。
（3）观察植物细胞的有丝分裂实验：观察部位的细胞具有               的特点，重点观察处于          期的细胞。实验时制作装片的流程为           。
（4）“探究温度对酶活性的影响”实验中，使用过氧化氢酶往往不能达到预期实验结果，其原因是      。

科学家选取某植物进行了如下实验，图甲为该植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，图乙是将这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图乙所示（数据在标准状况下测定），据此回答：

（1）图甲A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是          ．研究者用含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是                  ．
（2）据图甲分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为      ℃．
（3）图甲限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是      ，图中     点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．
（4）图乙中，若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4klx光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖       克．

在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之差），结果见图（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同）

（1）在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C₃与C₅化和物相对含量较高的是       （C₃或C₅）；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较       （深或浅）
（2）曲线b 的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是       （光照强度、环境温度、空气中CO₂含量）．曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的       用于CO₂还原；若在棚内利用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中       元素的含量，主要促进植株体内      和       等生物大分子的合成．
（3）6～9时和16～18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内       较高．
考点：影响光合作用速率的环境因素；光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化．

甲图为植物细胞内的某种生理活动，乙图为植物在温度为15℃（实线）和25℃（虚线）时光照强度和氧气释放速度的变化关系），丙图为植物叶肉细胞内部分生理过程模式图．请据图分析下列问题：

（1）甲图中①过程中植物需要从外界吸收二氧化碳，若要研究二氧化碳的去向，通常采用      方法．②过程的正常进行需要光反应提供的      ，②过程产生的C₆H₁₂O₆被分解为二氧化碳的场所有       ．
（2）当其他条件不变，乙图中光照由6千勒克斯减弱为2千勒克斯时，甲图中的       物质会增多．
（3）请根据乙图分析该植物在15℃、10千勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是    mg．
（4）如果在阴雨天气，温室内光照强度小于5千勒克斯，请据乙图判断采取什么措施可以有助于提高产量       ．
（5）丙图中可表示二氧化碳的是       （序号）；当图一中③④箭头消失时，则A、C场所生理活动的强度关系是       ．

光合作用和细胞呼吸是植物的重要生命活动，结合有关知识回答下列问题．
（1）以测定的CO₂吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：

项目	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照条件下CO2 吸收量（mg•h^﹣1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗条件下CO2 释放量（mg•h^﹣1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

①光照条件下植物吸收的CO₂在       （细胞结构）中参与反应，而黑暗条件下CO₂是由        （细胞结构）释放的．
②温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐        （填“增加”或“减少”）．
③假设呼吸作用昼夜不变，植物在25℃时，一昼夜中给植物光照15h，则一昼夜积累的有机物的量为        mg（以CO₂的量表示）．
（2）如果用如图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中氧气含量的变化，则该装置需要进行适当修改，具体修改措施是        ．为使测得的O₂变化量更精确，还应再设置       装置，该装置的容器和小烧杯中应分别放入       ．

如图是某植物成熟绿叶组织的相关图解．其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用增长率随CO₂浓度变化的情况；图3表示 当光照和C0₂浓度充足的条件下，温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响（其中实线表示 光照时CO₂的固定量，虚线表示黑暗时CO₂的产生量）．请据图回答下列问题：

（1）由图l可知，甲、乙分别代表的物质是_      、_       ，想要使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以改变的环境条件是_      ，光反应中产生的O₂扩散到临近的线粒体中被利用至少要经过_       层生物膜．
（2）图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是_       ，C点和D点相比，叶绿体中的C₅的含量_       （较低、较高、相等）
（3）由图3可知，与_      作用相关的酶对高温更为敏感，相关酶的作用机理是_       ．
（4）若昼夜不停的光照，图3植物在温度为_      条件下，生长状况达到最佳．若在此温度条件下，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗处理，则该植物在24小时内积累的葡萄糖为_       mg（保留小数点后一位）．

在适宜温度条件下，研究CO₂浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响，结果如下表，请回答．

组别	处理（Q光强度）	净光合速率（ρmol CO2•m^﹣1•s^﹣1）	相对气孔开度（%）	水分利用效率
A	对照	大气CO2浓度	12	100	1.78
B	干旱	7.5	62	1.81
C	对照	CO2浓度倍增	15	83	3.10
D	干旱	9.5	47	3.25

（1）黄瓜幼苗叶肉细胞内与CO₂浓度直接相关的细胞器是         ．
（2）由图可知，C组相对于其他组别光饱和点时所对应的光强度          （不变/变大/变小）．由表可知，干旱胁迫会降低          从而影响净光合速率，CO₂浓度倍增不仅能提高净光合速率，还能通过提高          来增强抗旱能力．
（3）实验结果表明，干旱条件下可以通过提高CO₂浓度提高净光合速率，此时光反应速率          （不变/变大/变小）．相对于提高CO₂浓度，干旱时提高净光合速率的更简单有效的方法是         ．

三角梅因花期长、花色艳丽在西昌城乡绿化中广泛应用．为研究盐胁迫对三角梅光合特性的影响，在不同外源NaCl浓度下盆栽三角梅，于上午9：00﹣10：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO₂吸收量尧叶绿素含量及胞间CO₂浓度的测定，结果如图．
请回答下列问题：

（1）叶绿素存在于叶绿体中，我们利用         的原理来提取绿叶中的色素；并利用各种色素在层析液中         的不同来分离色素．
（2）色素分离后得到的滤纸条上，若最下面两个色素带偏窄，可能的操作失误是         ，这两条色素带中的色素主要吸收可见光中的         光．
（3）从图1可知，当NaCl浓度超过     mmol/L时净光合速率开始显著下降，从图2和图3分析造成该现象的原因最可能是         ．实验证明，在盐胁迫下色素含量的变化主要是由于酶对叶绿素b的降解所致，对其它色素含量影响较小．用纸层析法分离 NaCl浓度200mmol/L下的叶片中色素，与正常叶片相比差异最大的色素带应位于滤纸条的        ．
（4）根据如图所示结果，你给低盐土壤种植者的建议是         ．