高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

如图1表示在最适条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系；图2表示该植物叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态．请回答下列问题：

（1）图1中，影响c点左右移动的主要外界因素是___________；适当提高外界温度，图中d点将向___________移动。
（2）由图1可知，光照条件下，光照强度大于___________klx时植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为___________mg。
（3）图2中细胞器①利用CO₂的场所和细胞器②产生CO₂的场所分别是___________；对该植物来说，图1中四种不同光照强度（a、b、c、d对应光照强度）对应图2中的状态依次是___________。
（4）研究者进行了不同温度和光照强度组合处理对葡萄叶片光合速率、气孔开度及细胞间CO₂浓度的影响实验，结果如图3所示。

①在两种光强度下，随温度升高，叶片光合速率均___________；从甲、乙两图分析，原因可能是：随温度升高，___________，使叶片吸收的CO₂减少。
②据丙图可知，适宜光强/40℃、强光/37℃及强光/40℃进行组合处理，推测这些条件下叶片光合速率___________ （填上升/不变/下降）。

青蒿素是从青蒿中提取的药用成分，它能有效地杀死导致疟疾的元凶——疟原虫。请据图回答下列问题：
（1）疟疾是疟原虫引起的虫媒传染病，疟原虫是一类单细胞、寄生性的真核生物，它与大肠杆菌的主要区别是           。青蒿素治疗疟原虫的的原理是，青蒿素和其衍生物可以与疟原虫细胞膜表面蛋白结合干扰其蛋白的功能，使细胞膜失去          功能，从而干扰营养物质的吸收。也可以与血红素产生烷化反应，组成“血红素－青蒿素合成物”干扰疟原虫代谢，其中的血红素位于血红蛋白内，血红蛋白的必有的元素是          。
（2）下图表示在最适温度、充足二氧化碳条件下测得的青蒿植株二氧化碳吸收量与光照强度之间的关系，当光照强度达到b点时，突然增加环境中的二氧化碳浓度，C₃的含量将         （填“增加”、“减少”或“基本不变”）。bc点之间，影响青蒿植株二氧化碳释放量的主要环境因素是         。

（3）取若干大小相同、生理状况相似的青蒿植株，分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理1小时，测其质量变化，再立刻光照1小时，测其质量变化，得到的结果如上表所示，则：
①在a点的光照条件下，青蒿叶片中能产生[H]的场所是           。
②若叶片增、减的都是葡萄糖的质量，在光合作用过程中，叶绿体释放氧气量最多的是       组叶片。

测定透明密闭玻璃罩内某植物在单位时间内CO₂的吸收量或O₂消耗量（相对值）随温度的变化，结果如右图所示，请分析回答下列问题：

（1）植物光合作用有关的酶分布在叶绿体的_______________。据图推测，该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度________（填“高”或“低”）。温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为________℃。
（2）该植物光反应的产物中，被暗反应利用的物质是________________。在供给C¹⁸O₂较长时间后，叶肉细胞线粒体内能够检测出含¹⁸O的物质有______________（写出两种）。
（3）图中B点时该植物的叶肉细胞中氧气的扩散方向是_____________。B、D点时植物光合作用制造的有机物___________（填“大于”、“小于”或“等于”）细胞呼吸消耗的有机物。
（4）利用上述装置测定该植物20℃时单位时间内CO2吸收量（相对值）的过程中，容器内CO₂的含量变化是___________。

图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一个经消毒的新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，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，测得的气体体积如图乙所示。图丙为植物叶肉细胞内部分生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程进行的场所，①～⑥均为气体物质。植物叶片的呼吸速率不变。请据图回答下列问题：

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2．5 千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的       （左侧、右侧或相同）位置处。
（2）丙图内可表示二氧化碳的是_         （填序号）；二氧化碳被消耗的场所在__            _；A场所中发生的能量变化过程是__          __；进入C的⑦是指_______和       两种有机物。
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应丙图中存在相关气体的箭头有（填序号）       。
（4）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为        毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）。
（5）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。
（6）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                。
（7）为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是             。

为研究种植密度较高的玉米田中去叶对单株和群体产量的影响，研究者选取开花后3天的植株进行处理，从顶部去除不同数量叶片， 每隔13天测定穗位叶的叶绿素含量和光合速率（代表单株产量），同时在一定面积的样方中测定群体光合速率（代表群体产量）。结果如图。（备注：穗位叶位于植株中下部，其生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量。）

（1）叶绿素分布于组成叶绿体基粒的_________薄膜上，光反应阶段产生的ATP和[H]将直接参与暗反应阶段中_______过程，进而形成有机物。
（2）由图1可知，去叶13天测定时，穗位叶的叶绿素含量随着_______________而增大。本实验中，穗位叶的叶绿素含量始终高于空白对照组的处理为_______________。
（3）由图2可知，随顶部去除叶片数量增加，________的光合速率持续增加，原因可能是穗位叶_____________。
（4）综合上述结果可推测，种植密度较高的玉米田中适度去除顶部叶片，可使玉米单株光合速率和群体光合速率__________。
（5）为确认穗位叶的光合产物是否向遮光叶片运输而导致减产，可进一步设计实验：对玉米植株顶部2片叶遮光处理；用透明袋包住穗位叶，不影响其正常生长。实验时向包住穗位叶的透明袋中通入________，其他生长条件适宜，一段时间后检测______________。

看图回答下列有关光合作用的问题：

（1）与光合作用有关的色素主要分布在叶绿体的        上。图1表示纸层析法分离绿叶中色素的结果，条带1表示       （填色素名称），条带3和条带4中的色素主要吸收       。
（2）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图2），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。则b﹣a代表的是            。
（3）图3表示种植蔬菜的密闭大棚内一昼夜空气中CO₂含量的变化，图中能表示光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是           ，一昼夜内有机物积累最多的点是           。
（4）图4表示在不同温度下光照强度对植物氧气释放速率的影响。该植物在15℃、8千勒克斯的光照条件下，单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是      mg。在25℃、4千勒克斯的光照条件下，植物单位叶面积在一天内（15小时白天）葡萄糖的积累量是           mg。

（关于光合作用和呼吸作用原理和应用的规律提炼题组题，针对光合呼吸曲线识图分析而设置）
夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，结果如下图1。下图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请回答下列问题：

（1）图1中所测气体为________；该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？________。原因是__________。
（2）与它们各自的前一阶段相比，EC段和DB段叶肉细胞内的C₃含量的变化趋势分别是_______  _、________，图1中CD段变化的原因可能是_____________。
（3）处于图1中的B点时，图2中应该进行的气体转移途径有________；处于图1中的CD段，图2中应该进行的气体转移途径有________。

图甲表示植物细胞代谢的某些过程，图乙表示光照强度与CO₂吸收量的关系。请据图回答问题。（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）

（1）图甲中，细胞器b中①被消耗的场所是         ；细胞器c中有③物质参与的是         （哪种生理过程哪个阶段）。
（2）图甲中物质④是         ；此细胞内合成⑤物质的场所有           。
（3）细胞器b与细胞器c均能大量生成ATP，ATP的用途有什么不同？
（4）从图乙中可发现，影响A点和B点光合速率的因素是        （答主要两点）。
（5）请在下图中用箭头标出A点时CO₂的移动方向。

图乙表示某细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内0₂吸收和释放速率的变化示意图（单位：mg/h）。A、B点对应时刻分别为6时和19时。请回答下列问题：

（1）叶肉细胞处于图乙状态时，对应图丙中的区段是         。
（2）图丙中限制A～C段光合速率的主要因素是           。 若丙图曲线是在一定CO₂浓度和适宜温度下测定的，适当提高CO₂浓度，B点       移，C点       移。
（3）丁图中24小时内不进行光合作用的时段是           。
（4）丁图中测得该植物一昼夜的O₂净释放量为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．图中阴影部分所表示的O₂释放量         （大于、等于、小于）300mg。
（5）常采用施用农家肥的方法增加CO₂的浓度，其原理是              。

下图是某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①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，图2为a物质在滤纸上分离的情况。请据图回答：


（1）物质d的结构简式是          ，①～⑤过程中，能够产生d的过程有           （填图中数字），过程②发生的场所是       。
（2）假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处，则在短时间内物质f的含量将会         。
（3）物质a分布在叶绿体的        ，从图2中可知，甲、乙、丙、丁四种色素中，         色素在层析液中的溶解度最大。

回答下列有关光合作用和细胞呼吸的问题。下图为光合作用模式图，I～IV表示叶绿体的结构，①～⑤表示参与光合作用的物质。

（1）I的基本骨架是_________，III是______________，⑤是______________。
（2）转化光能的分子位于 （     ）A．Ⅰ  B．Ⅱ  C．Ⅲ  D．Ⅳ
（3）据图分析，下列叙述正确的是 （    ）
A．淀粉主要在细胞质基质中合成
B．①的产生需要光照，但它不一定会从细胞中释放出来
C．光反应使IV的pH降低
D．H⁺借助⑤由IV进入II，不消耗能量
E．光合作用产物以葡萄糖形式运出叶绿体
在恒定温度和光照强度条件下，光合作用速率会随着CO₂浓度的变化而改变。当植物光合作用利用的CO₂量与呼吸作用释放的CO₂量相等时，环境中的CO₂浓度为CO₂补偿点；CO₂达到一定浓度时，光合速率不再增加，此时的CO₂浓度为CO₂饱和点。育种专家测定了22℃时， A、B两个水稻品种在不同CO₂浓度下的CO₂吸收量，以及黑暗条件下的CO₂释放量，结果如下表。

	CO2补偿点 （mmol/mol）	CO2饱和点 （mmol/mol）	CO2饱和点时CO2吸收量 （mmol/m^2·h）	黑暗条件下CO2释放量 （mmol/m^2·h）
A品种	0.06	1.16	115.20	72.00
B品种	0.05	1.03	86.40	39.60

（4）据表可知，CO₂饱和点时，A品种的实际光合速率为__________mmol/ （m²·h）。若环境中的CO₂浓度保持在CO₂饱和点，先光照14小时，再黑暗10小时，则一天中A品种积累的葡萄糖比B品种多___________mg/m²。 （相对原子量：C－12，O－16，H－1）
（5）经育种专家实验发现水稻进行光合作用的最适温度是22℃，若其他条件不变，温度上升至27℃，CO₂补偿点将_________ （上升/不变/下降）。

图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO₂释放量和O₂产生总量的变化。图乙表示水稻的叶肉细胞光合速率与光照强度的关系。请据图回答：

（1）图甲中，当光照强度为b时，光合速率         呼吸速率（填“大于”“小于”或“等于”）。
（2）图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收            个单位的CO₂。
（3）图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有             。
（4）如果增加环境中二氧化碳的浓度，则图乙中的b点的移动方向为          （填“左移”、“右移”或“不移动”）。
（5）图乙中，c点后CO₂的吸收量不再增加的主要环境因素为                 。
（6）在图乙中的b点所处的状态时，叶绿体内ATP的移动方向是              。

图1为高等植物细胞亚显微结构示意图，图2为有氧呼吸过程简图。

（1）图1中的结构①在功能上是一种选择透过性膜，它的基本支架是      。
（2）图1中含有少量DNA的细胞器有         （填序号），它们在结构上都有       层磷脂分子。
（3）图1细胞中的原生质层包括        （填序号）以及两者之间的细胞质。
（4）图2中过程Ⅰ发生的场所是图1中的        （填序号）。
（5）2，4-二硝基苯酚（DNP）对图2中过程Ⅱ的氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式散失，这表明DNP使分布在      （填下列序号）的酶无法合成ATP。
a.细胞质基质   b.线粒体基质    c.线粒体外膜     d.线粒体内膜
⑹植物细胞工程中，用纤维素酶和果胶酶处理质壁分离的细胞，获得原生质体的效果更好。此酶解过程不能在低浓度的溶液中进行，原因是        ，但也不能在过高浓度的溶液中进行，原因是          。

为了研究2 个新育品种 P1、P2 幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种（对照）叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。 请回答下列问题：

（1）图1 的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在                                相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积           的释放量。
（2）光合作用过程中，CO2 与C5 结合生成             ，光照减弱时其含量会           。
（3）由图可知，P1 的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的                ；另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的           。
（4）栽培以后，P2 植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是                 。

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_____________。