高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度，请回答有关问题。

（1）若乙装置为对照组，则其和甲装置的区别应为________。
（2）测定植物的净光合作用强度。
①在甲、乙两装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO₃)。
②将两装置放在适宜的光照下照射1 h，测定红墨水滴的移动距离。
③实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm，甲装置中红墨水滴向______移动4 cm。
（3）测定植物的呼吸强度。
①在甲、乙装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO₃)。
②将两装置放在________环境中1小时，温度与(2)中温度相同。
③实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm，甲装置中红墨水滴向____移动1.5 cm。
（4）综合分析可知，该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向_____移动_____cm。

30、Ⅰ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，分析回答相关问题。
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，其单位是mg/（dm²·h）
实验步骤如下：
（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            。
Ⅱ“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛，人们利用该转基因奶牛的乳汁能生产人类血清白蛋白。人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库称为               ，获利人体白蛋白基因后可以利用            技术进行扩增。人体白蛋白基因一般利用           技术导入牛的受精卵中，当受精卵分裂到囊胚期时，需要取囊胚的       细胞进行性别鉴定，以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。

I．下图一是某植物叶肉细胞部分代谢过程示意图（图中数字代表不同的物质，a、b、c代表细胞器），图二为该植物在适宜的温度和二氧化碳浓度下，处于不同光照强度下吸收二氧化碳的量。请分析回答：

（1）图一中的a表示__          _；从图一可知，该细胞吸收钾离子的方式为__         _；在细胞结构b基质中进行的生理活动是_             __。
（2）当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有___。   
（3）图二中，影响M点左右移动的主要外界因素是___；当该植物的二氧化碳吸收量处于M点时，图一b中的物质②将来自于___ 。
（4）适当提高外界温度，图二中的N点将向___移动。
II.下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此回答下列问题：

（1）若以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是_       __mL/h。
（2）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值_      __（偏高／偏低／相同），原因是_               __。
（3）假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的__          _反应阶段。

如图1表示番茄叶肉细胞内两个重要的生理过程，图2是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置。


（1）图1中，②过程进行的场所是__________，④过程进行的场所是______________。乙过程能量转换过程为______________。
（2）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片暗反应强度_______（升高/降低/不变），图3中g点如何移动______________。
（3）将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线。观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的_______侧，液滴移到最右点是在一天中的_______点。在12点之后的下午某时间段内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次数据
————	25	27	31	27	————

该组实验数据是在图3所示曲线的_______段获得的。如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？____________________________。

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_______________。

生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1-3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：

（1）图1表示的生理过程是有氧呼吸的      阶段，其主要的生理意义在于为生命活动            。
（2）图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是          。
（3）图3中ATP参与的主要生理过程是光合作用的                  。
（4）叶肉细胞产生氧气的场所是叶绿体                         。
（5）图1-3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是                  。
（6）图3上有几种色素         ，主要吸收         和                。

巨桉原产澳大利亚东部沿海，广泛用于人工造林，具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的高产优质饲用牧草。巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响，科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶，与土壤混合后置于花盆中，将菊苣种子播种其中，出苗一段时间后，测定菊苣各项生长指标，结果见下表。

分组	凋落叶含量（g /盆）	植株干重 （g /10株）	光合色素含量   （mg /g）	净光合速率（μmolCO2 /m^2/s）	C5形成C3效率（μmolCO2 /m^2/s）
对照组	0	7.78	2.74	9.77	0.040
实验组1	30	3.60	2.28	7.96	0.040
实验组2	90	1.14	1.20	4.76	0.028

（1）测定菊苣叶片光合色素含量时，常用         （试剂）提取光合色素。
（2）菊苣叶片光合作用产生的有机物（C₆H₁₂O₆）中的氧来源于原料中的            ，有机物（C₆H₁₂O₆）中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物         中。
（3）科研人员在菊苣幼苗中发现了一株叶黄素缺失突变体。将其叶片进行红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是：光吸收              ，色素带                 。
（4）实验组与对照组相比，菊苣幼苗的净光合速率         。在巨桉凋落叶含量低时（实验组1），其释放的某些小分子有机物使           ，直接导致光反应减弱；在巨桉凋落叶含量高时（实验组2），这些小分子有机物还能使               ，导致植物对        的利用下降，导致暗反应减弱。上述结果表明，巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物对菊苣幼苗的光合作用有      作用。

某同学为了验证“二氧化碳是光合作用的必需原料”，利用如图所示的简易实验装置进行了实验：装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实验现象。

(1)实验现象：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验结论：___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)推测：在实验后期，甲瓶中的酵母菌进行细胞呼吸的方程式为________________。

如图为绿色植物叶肉细胞内发生的物质代谢系列，图中①～④为反应过程。请据图作答：

（1）进行①③过程的场所是                               ，在弱光下②过程缓慢，这是因为                                          所致。
（2）过程②发生的能量代谢是：                           。
（3）叶肉细胞在③④过程中产生能量最多的是               。
（4）当这个细胞的有机物积累量为零，表明①②③④过程关系是①+②的合成速率     （大于、小于、等于）③④的分解速率，此时③④生理活动的方程式为：
                                                                              
（5）在强光下，③过程产生的二氧化碳物质会迅速扩散到哪里？                    。
为什么？                                                            。