高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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。请回答：

（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）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：
______________________________________________________________________________。

为了探究某种植物的一些生理特征，研究人员做了一系列的相关实验。下图是在不同的光照条件下测定的其光合作用速率变化情况。请分析回答下列问题：

（1）从图中a～b段可以看出，限制叶片光合作用速率的主要环境因素是       。若其他条件不变，对类胡萝卜素而言，有效辐射的光主要是          。
（2）图中i点时，叶肉细胞内合成［H］的场所有            。
（3）经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率为0．6μmol·m^-2·s^-1，则g点时该植物的O₂产生速率为           μmol·m^-2·s^-1。
（4）每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H^＋、Cu²⁺等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时，滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加      的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是       。
（5）该植物收获后的果实可以采用              （填植物激素名称）进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比例为1:3．1:11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内这些物质含量比例变为1:3．1:21．7。据此分析，生长素作用于植物细胞的分子机制是            。

观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题：

光照强度	叶色	平均叶面积（cm^2）	气孔密度 （个·mm^－2）	净光合速率（μmolCO2·m^－2·s^－1）
强	浅绿	13．6（100%）	826（100%）	4．33（100%）
中	绿	20．3（149%）	768（93%）	4．17（96%）
弱	深绿	28．4（209%）	752（91%）	3．87（89%）

（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）
（1）CO₂以        方式进入叶绿体后，与      结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的        。
（2）在弱光下，柑橘通过         和           来吸收更多的光能，以适应弱光环境。光照强度减弱主要影响光合作用的      反应，此时（1）中所述的固定产物将          。
（3）与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数      ，单位时间内平均每片叶CO₂吸收量      。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是        ，最后发生改变的是         。

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）。

植物光合作用受NaCl溶液的浓度的影响。下表1为假检草和结缕草在NaCl溶液影响下，净光合速率、气孔导度及细胞间隙中CO₂浓度变化的实验数据（不考虑盐浓度变化对两种植物吸水能力影响的差异）。请回答

注：气孔导度指单位时间内单位面积叶片对气体的吸收或释放量
（1）NaCl溶液浓度过高，可导致根毛细胞的___________和细胞壁发生分离。高浓度的NaC1溶液影响生物膜的形成，直接抑制植物光合作用_______阶段，短期内细胞内C₃含量相对会__________。
（2）可通过测定单位时间内的___________比较上述两种植物的净光合速率，而不能通过测定CO₂吸收量来比较，理由是________________。
（3）据表分析你认为NaCl溶液的浓度从0．6％上升为0．8％时，对    植物影响较大。理由是：①___________；②___________。
（4）据下表2计算，当光强为3klx时，A与B两种植物固定的CO₂量的差值为__________mg／l00cm²叶·小时。

为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO₂浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67．5 s；光合作用产物的相对含晕为50％。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7．5 s；光合作用产物的相对含量为70％。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3．75 ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94％。
D组（对照组）：光照时间为l35 s；光合作用产物的相对含量为100％。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_________（填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是_______________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要__________，这些反应发生的部位是叶绿体_______________。
（2）A、B、c三组处理相比，随着______________的增加，使光下产生的_________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

（每空1分，共14分）如图所示是显微镜下观察到的不同生物体图像（D为哺乳动物的平滑肌细胞），请据图回答问题：

（1）图中能进行光合作用的是________（填字母），其细胞呼吸方式是               。
（2）地球上最基本的生命系统是_______，图中能表示生命系统个体层次的是________（填字母）。
（3）从生物的代谢类型上看，B细胞内含有________和________，是能进行光合作用的自养生物。若一湖泊出现水体富营养化，其中的       （填字母）会大量繁殖，使水体出现水华；A中的绝大多数种类是营________或________生活的异养生物。
（4）A、B、D共有的结构有_______________（写出两点），这说明了细胞的________性。
（5）从生命系统的结构层次上来看，一个湖泊中所有的念珠藻构成________，各种生物构成________，整个湖泊构成________。

下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构。请据图作答：

（1）上图中，A的结构简式可写成         ，反应过程①的场所是_ _ _____，反应过程④的场所是      ________。结构a中发生的能量转换过程是_____          。
（2）叶肉细胞在③④⑤过程中，产生能量最多的过程是____   ___（序号）。
（3）干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程_______（序号）受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程___    （序号）受阻。
（4）此类细胞       （能/不能）作为观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料。

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_______________。