高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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：

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____________________。

如图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图乙表示将A植物放在不同浓度CO₂环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。

请分析回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。
（2）图甲中的“a”点表示________________。如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是________。
（3）在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从________向________方向移动。如下图所示中与c点相符合的是________。

（4）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”或“基本一致”）
（5）当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M₁、M₂的大小和有机物合成速率N₁、N₂的大小，结果应分别为M₁________M₂、N₁________N₂。

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：          。

某生物研究性学习小组的同学对当地玉米农田生态系统进行了调查。回答下列问题：
（1）将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下，每天定时取数量相同的萌发种子，计算每粒的平均干重。预测种子萌发过程中干重的变化趋势是      , 有机物种类的变化是      。
（2）将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO₂含量每小时增加了25mg；
在充足光照条件下，罩内CO₂含量每小时减少了50mg。据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答: ① 该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO₂___    _mg，该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO₂___   _mg。
（3）该农田生态系统中，一个生长季节收获的农作物中所含全部能量折合成葡萄糖质量为Akg，农作物细胞呼吸消耗的葡萄糖质量为Bkg，1kg葡萄糖储存CkJ能量，这些农作物在整个生长季节固定的太阳能总量是         （大于、等于、小于）(A+B)CkJ。通常采取        等措施调整能量流动关系，使农田生态系统的能量最大限度流向对人类有益的部分。
（4）通常采用         法估算该农田生态系统的田鼠种群数量。
（5）调查统计发现，田鼠繁殖能力很强，在最初一个月内，种群数量每天增加1．47%。根据      模型构建步骤，构建了田鼠种群增长模型为N_t＝N₀·λt，（其中N_t代表t天后田鼠的数量，t表示天数，λ表示倍数，N₀表示田鼠的起始数量）。由此可见田鼠在最初的一个月内的环境条件中除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满足       。
（6）农田中，田鼠可被鼬捕食，它们之间通过气味识别，可见信息能够        ，维持生态系统的稳定。

下图是光合作用过程的图解。请根据图回答：

（1）光合作用的过程可以分为两个阶段，B表示：            阶段。
（2）写出图中所示物质的名称：①            ；②             ；③            ；④            ；⑤             ；
（3）C和D的化学过程的名称分别是                 、                 。

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。每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况见下图所示（A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同）。结果是A组光合作用产物的相对含量为M%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题：

（1）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，这样处理的目的是_____________。
（2）该四组实验中，对照组是    组，其中A组的结果中M对应数字应为____________。（填“50”或“70”或“94”或“100”）
（3）光照期间，能进行____________（填“光反应”或“暗反应”或“光反应和暗反应”）。
（4）可以判断，单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量，依据是_________。
（5）A、B、C三组处理相比，随着____________的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时____________与再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

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．

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。

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。每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况见下图所示（A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同）。结果是A组光合作用产物的相对含量为M%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%;D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题:

（1）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，这样处理的口的是            。
（2）该四组实验中，对照组是          组，其中A组的结果中M对应数字应为          。
（3）光照期间，能进行           （填“光反应”或“暗反应”或“光反应和暗反应”）。
（4）可以判断，单位光照时间内，B组和C组植物合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量，依据是          。
（5）A、B、C三组处理相比，随着的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时      ，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

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）。