高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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      。

下表为在一定浓度的CO₂和适当的温度（25℃）条件下，测得的小麦光合作用和细胞呼吸的相关数据，请回答下列问题：

（1）当光照强度超过9千勒克司时，小麦光合速率不再增加。结合光合作用的过程分析造成这种现象的主要原因是                  。
（2）当光照强度为9千勒克司时，小麦合成葡萄糖的量为        mg /100 cm叶·h（精2确到0．1）。
（3）若其他条件保持不变，适当提高CO₂浓度，小麦的光补偿点           （大于、等于、小于）3千勒克司。
（4）为了探究高温（30℃）、强光照（15千勒克司）对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异，研究小组设计了下表所示的实验方案。

②验测得c≈d，说明                。
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2、4组直接比较就能得出结论。这种做法        （可行、不可行），理由是                  。

植物叶肉细胞光合作用的部分反应、 光合产物合成利用代谢途径如左下图。 图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出 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）图中所示①过程为          循环 ,该循环从一个        开始，每形成1分子三碳糖磷酸需经过3轮该循环，三碳糖磷酸大部分运至叶绿体外转变成物质a       ,运输到植物体的各个部分供细胞利用。
（2）磷除了是叶绿体内核酸和酶的组分外，也是光反应为②过程提供             的组分。
（3）植物叶肉细胞①反应阶段的示意图，下列叙述正确的是           。
A．CO₂的固定实质上是将电能转化为活跃的化学能
B．CO₂可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成淀粉
C．②发生反应生成三碳糖磷酸属于还原过程
D．光照强度由强变弱时，短时间内a含量会升高
（4）若a合成或输出受阻，下列说法正确的是         （多选）。
A．进入叶绿体的Pi数量减少，导致①反应减弱
B．进入叶绿体的Pi数量减少，导致①反应增强
C．三碳糖磷酸大量积累于叶绿体内外膜的间隙
D．三碳糖磷酸对①反应的调节属于反馈调节
若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 ℃，右下图为CO₂浓度一定，环境温度为25 ℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。
（5）右下图中的A点时，能产生ATP的细胞器有        ；当光照强度处于图中B～D时，光合作用有机物的净积累量为              (S₁、S₂或S₃)。
（6）当光照强度处于右下图中的D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是             。请据图中在答卷图中绘出环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度变化的曲线。（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）

下图甲在密封的试管内放一新鲜叶片和CO₂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，测得的气体体积变化如图乙所示。

（1）10klx光照强度时，叶肉细胞中产生ATP的场所是             ，在叶绿体中ATP和NADPH的转移途径是           。此时，限制光合作用的主要环境因素是             。
（2）若此时图甲植物光照强度为5 klx，则1 h光合作用产生的气体量为         mL。若此状态下植物叶片的呼吸熵（CO₂/O₂）为0．7（呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值），那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，还需从外界吸收          mL CO₂。

图1是西红柿植株叶肉细胞光合作用的过程图解。图2是同学A在圆形滤纸中央滴一滴叶绿体色素溶液，再滴一滴层析液后色素随层析液扩散得到的结果。请问答问题：

（1）光合作用相关的酶分布在             。图1中过程Ⅳ称为           。
（2）图2中，溶解度最大的是             ；能吸收蓝紫光的是           。
（3）若西红柿植株缺Mg²⁺，则与正常条件相比，④和C₅的相对含量变化依次是              。
（4）同学B探究了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。实验过程如下：取几株都有5片面积相同的叶片的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器中，然后置于7种不同的光照强度下培养（不考虑光的热效应）。实验开始测定了CO₂的浓度，12小时后再次测定CO₂的浓度。实验结果如下表，请回答下列问题：

①该实验在不同光照强度下分别使用了不同的植株。这样做是否科学，请说明理由：          。
②实验结束后，将不同光照强度下的植株转移至黑暗条件下处理12h，则不能正常生长的植株有       (填组别)           。
③同学B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？”请你为他的进一步探究提出两点建议：

下图是用于测量生物吸收氧气量的实验装置。分别以20粒萌发的大豆或4条蚯蚓为材料，每隔10分钟记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数，记录如下表所示。

生物材料	时间
0	10	20	30	40	50
记录有色液滴的移动距离（mm）
萌发的大豆	0	8	16	23	29	34
蚯蚓	0	4	8	11	13.5	15.5

（1）装置图中浓氢氧化钠的作用是       。
（2）进行种子萌发实验时，有色液体向      移动，移动的最大速率是      mm/min。
（3）动物呼吸和种子萌发实验都表明，在一段时间后，有色液滴移动的速度逐渐减缓。这是因为：       。
（4）仓库在保存种子的时候，选择适宜的环境条件及目的是（ ）
A．干燥、高温，降低光合作用       B．干燥、低温，抑制呼吸作用
C．潮湿、高温、降低蒸腾作用       D．潮湿、低温，促进呼吸作用

如图是有关棉花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．请回答下列问题．

（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是    、      ，要想使叶绿体内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扩散到邻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点光合作用增长率的主要环境因素是      ，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量 较高 （填“较低”“相等”或“较高”）．
（3）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、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，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3．请据此回答．
①该实验的目的是         ．
②由图3分析，b点比a点细胞内的C₅含量 低 ，bc段曲线平缓的限制因素可能是      ，而c点以后曲线上升，其原因应该是           ．

研究发现，植物的Rubisco酶具有“两面性”，CO₂浓度较高时，该酶催化C₅与CO₂反应，完成光合作用；O₂浓度较高时，该酶催化C₅与O₂反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO₂，这种植物在光下吸收O₂产生CO₂的现象称为光呼吸。请回答：
（1）Rubisco酶的存在场所为__________，其“两面性”与酶的_________（特性）相矛盾。
（2）在较高CO₂浓度环境中，Rubisco酶所催化反应的产物是__________，该产物完成光合作用还需要__________（物质）。
（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO₂释放速率明显增强，其原因是________________。
（4）研究表明，光呼吸会消耗光合作用新形成有机物的1／4，因此提高农作物产量需降低光呼吸。小李同学提出了如下减弱光呼吸，提高农作物产量的措施：
①适当降低温度 ②适当提高CO₂浓度
不能达到目的的措施是__________（填序号），理由是_________________。
（5）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”，从反应条件和场所两方面，列举光呼吸与暗呼吸的不同____________________。

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             。

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________________________。

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。

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         ．

某研究小组选择一株健壮的、处于生长期的绿色植物进行了一系列探究实验：

（1）将植株置于室外一密闭玻璃罩内培养，用传感器对玻璃罩内的某种气体的含量进行24小时的检测，结果如图1。图2是该植物某～叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请据图回答下列问题：
①图1中所测气体为____    ，该植株在密闭玻璃罩内培养24小时后，有机物总量变化应为    ，判断的依据是    。
②图1中B点时的光照强度称为该植株的              ，此时图2所示叶肉细胞中正在进行的过程有____（填字母）。
（2）分别选择该植株不同比例的叶片进行完全遮光处理，在适宜光照下检测未遮光叶片的光合速率和淀粉含量，结果如下图3、4所示。

①本实验的因变量是____。
②随着遮光叶片比例上升，未遮光叶片光合速率上升、淀粉含量下降，原因是          。
③由此推测，摘除花、果实等非光合作用器官，叶片中光合产物含量____，对光合作用产生    作用。
（3）取该植株生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A（g），乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B（g），丙装置内圆片干重为C（g）。则圆片叶肉细胞的实际光合速率为       （g／h）。

下图是植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。请据图回答（每空2分，共12分）：

（1）有光的条件下，b进入细胞后，在       中发生反应；①过程产生的[H]的作用是___________。
（2）在物质变化的同时，伴随着能量的变化。图中生理过程中能产生ATP的是     （用图中数字表示）。
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是    （用图中数字表示）。
（4）白天若突然中断b的供应，过程②中的物质            会随之增加。
（5）写出有氧呼吸的总反应式                                        。

图1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2代表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e点时，叶绿体中ADP的移动方向是__________。线粒体中CO₂扩散到邻近的叶绿体中被利用至少要经过_________层磷脂分子层。
（2）图1中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”）。
（ 3 ）图2中,p点_________（填“可以”或“不可以”）代表葡萄糖,因为_______________。
（4）在图2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的呼吸作用产物的去向是图3中的________途径（用图中字母表示）;此时,在基粒上发生的能量转变是           ,光合作用的总反应式是              。
（5）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、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，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，将记录结果绘成曲线如图3，请据此回答。
①该实验的目的是：____________________。
②从图解分析， c点以后曲线上行，其最可能的原因应该是_______________。