高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

某种油菜的黄化突变体叶片呈现黄化色泽。与野生型相比，突变体的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低。净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。

材料	类胡萝卜素/ 叶绿素	净光合速率（μmolCO2·m^-2·s^-1）	胞间CO2浓度（μmolCO2·m^-2·s^-1）	呼吸速率（μmolCO2·m^-2·s^-1）
突变体	0．32	5．66	239．07	3．60
野生型	0．28	8．13	210．86	4．07

（1）            的减少使叶片呈现黄化色泽。另据测定，突变体处于发育初期的叶片，类胡萝卜素与叶绿素的比值为0．48，可以推测，类胡萝卜素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐          。
（2）突变体叶片中叶绿体的CO₂的消耗速率比野生型低           μmolCO₂·m^-2·s^-1。研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是：           。
（3）适宜条件下光合作用过程中C₅/C₃的比值，停止CO₂供应后比停止前的       （高、低或基本不变）。

下图是探究光照对绿萝养殖影响的实验数据结果。请分析回答问题：

（1）图中限制a点绿萝净光合速率的主要环境因素是          。该点呼吸作用产生的CO₂的去向是              。
（2）实验结果表明       可以提高绿萝的净光合速率。出现上述结果的原因包括：
①夏季中午，强光下温度过高，蒸腾作用过强，导致        关闭，       吸收量显著下降。
②经进一步观察发现，在阴暗环境中绿萝叶片的颜色（绿色）明显加深，说明              。
③遮光起到了降温的作用，降低了植物的              。

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．

（10 分）下图中 A ～E 是从几种生物细胞中分离出来的 5 种细胞器，①～④是从这 5 种细胞器中分离出来的几种有机物（①④只表示某有机物的局部），图甲表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。请回答下列问题（在[     ]中填写数字或符号，在     上填写文字）：

（1）玉米根尖细胞中含有的细胞器有[   ]。用显微技术破坏玉米根尖分生区细胞 中的细胞器 B，培养几天后，再观察该根尖细胞，会出现的结果是   。
（2）请从①～④中选出属于多聚体的是[   ]， A 和 C 都含有的有机物是[   ]。
（3）具有①结构的物质存在于[  ]中，用              提取该物质时加入了 少量的二氧化硅和碳酸钙，碳酸钙的作用是防止色素被破坏，提取后再分离它所用的方法是                。
（4）将一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 h，测定 的条件和结果如上图甲所示，（数据均在标准状况下测得）据此回答：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 h 总共积累 葡萄糖  mg。从图甲中可发现，影响 A 点光合速率的因素是         。
若给该密闭装置通入 C¹⁸O₂，一段时间后，装置内出现了 ¹⁸O₂，请用文字或图解简要说明       。

光合促进剂是一种与生长素有类似生理作用的生长调节剂。某科研人员利用番茄为实验材料来探究光合促进剂的生理作用，其实验过程和结果如下：
实验材料及用具：生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
（1）实验步骤：（请补充完善）
第一步：选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株，随机均分为甲、乙两组。
第二步：对甲组喷洒适量适宜浓度的______；对照组乙喷洒等量的______。
第三步：将两组番茄放置于相同且适宜的条件下培养，观察两组番茄的叶片颜色，测量并计算每组番茄的______、待成熟后计算每组座果数量、称量并计算单果重量的平均值。
（2）实验结果：如下表所示。
植物生长状况、产量记录表

（3）根据所学知识回答下列问题：
①该实验中，因变量有______个。设置甲、乙两组进行实验处理遵循的是______实验原则。
②据表中叶色情况分析推断：光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了______ （物质）的合成。据表中数据分析推断：光合促进剂具有与生长素类似的生理作用，如：促进生长、______。
③与光合促进剂相比，生长素是由植物体内的______转变的。根据上述光合促进剂的作用，请总结植物生长调节剂的概念__________。

图甲表示植物光合作用速率受光照强度影响的变化曲线，图乙表示植物在不同外界环境条件下，光合作用速率受CO₂浓度影响的变化曲线．分析回答下列问题：

（1）图甲中，当光照强度为k点时，叶绿体中ADP的移动方向是从__________移向__________．
（2）图甲曲线中，当光照强度为n点时，叶肉细胞中产生ATP的细胞器有__________．
（3）根据图甲信息，图乙中的n线与k线应重合，而实际情况不是这样的．写出一个引起图乙中阴影显示的差距的主要外界因素__________．图乙中，a点对应条件下，叶肉细胞中C₃含量__________于b点；c点对应条件下，叶肉细胞中C₅含量__________于b点；结合图甲信息，d点对应条件下，叶肉细胞中C₅含量__________于c点．
（5）综合上述分析，影响植物光合作用速率的因素包括__________．

下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化，图乙为棚内植物不同时间吸收CO₂的速率，若一昼夜中6时日出，18时日落。请据两图回答下列问题：

（1）植物细胞内与大棚内CO₂浓度变化有关的生理活动有          、           ，与此相关的两种细胞器分别是            、           。
（2）图乙中，一昼夜中CO₂浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，此时间点的含义是            。
（3）一昼夜中植物进行光合作用的时间是           ；植物体内开始积累有机物的时间点是           ，积累有机物最多的时间点是           。
（4）若10时的气温与夜间相同，则棚内植物在10时的光照下，1h光合作用制造的葡萄糖的量为            。（请保留一位小数）
（5）假设一昼夜中呼吸速率保持不变且12时光照最强，请在乙图中补画出12时至24时的CO₂吸收速率曲线。

下图甲是某种细胞结构的模式图，图乙是甲的局部放大。据图回答下列问题：

（1）甲乙两图可能表示的细胞是               。

A．黑藻叶肉细胞	B．大肠杆菌细胞
C．洋葱根尖分生区细胞	D．人口腔上皮细胞

（2）图乙中具有双层膜结构的细胞结构是            （填编号）。
（3）若把甲图细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中，图中⑥处液体浓度将             ，在此过程中相当于半透膜的结构是             。
（4）在光照充足处，给图甲所示的细胞提供¹⁴CO₂，在结构①中¹⁴C的转移途径是      （用箭头和物质名称表示）。
（5）图甲细胞和人体肝细胞均经过有丝分裂过程形成，在形成过程中，表现不同的时期主要体现在           期。

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_______________。