高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

植物的光合作用受内、外多种因素的影响．如图是A、B两种植物光合速率的检测实验结果：图甲是在20℃、大气CO₂浓度条件下测得的A、B两种植物光合速率随光照强度变化的关系曲线，图乙是在甲图 a 点对应的光照条件下测得的相关曲线．

请据图回答问题：
（1）甲图表明，A植物与B植物对生存环境的要求差异主要是      不同，据此可将它们共同种植，构建群落的     结构，达到充分利用光能的目的．
（2）甲图中b点的含义是：植物光合作用速率    （＞、＜、=）呼吸作用速率．
（3）乙图中两曲线后段呈下降趋势的原因是：温度过高，酶活性      ，光合作用速率因而      ．
（4）比较乙图中两曲线可知，饱和CO₂浓度下获得最高产量的最适温度比大气CO₂浓度下的高，造成这一差异的原因是：在一定的温度范围（30℃～36℃）内，处于饱和CO₂浓度下生长的植物，光合作用增强的幅度大于       增强的幅度．
（5）如果在乙图的 m点条件下测得A植物光照强度与CO₂吸收速率关系曲线，则该曲线与甲图曲线比较a点的移动情况是       ．

辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一。图1是辣椒植株光合作用示意图，图2是将辣椒植株置于C0₂浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在15℃、25℃和35℃下，改变光照强度，测定
的CO₂吸收速率，请据图分析：

（1）将叶绿体等各种细胞器从叶肉细胞中分离出来，常用的方法是____。若停止图l中甲的供应，一段时间后氧气的产生速率将会____（填“增大”、“减小”或“基本不变”）。
（2）图2中A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是____。当光强度大于8时，25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M₁、M₂，结果应为M₂____M₁（填“>”、“<”或“=”）。
（3）35℃条件下，如果将纵坐标改为氧气的吸收速率，请在答题卡上画出曲线。

为研究不同的环境条件对番茄光合作用的影响，研究小组分别给相同的番茄幼苗提供不同的温度，测定其在不同光照强度时相关数据，绘制曲线如图l。图2为其叶片的气孑L结构示意图。请回答相关问题。

（1）分析图l可知，在30℃条件下，番茄幼苗的呼吸速率为____mmol／h；番茄幼苗在温度条件下光的补偿点更低。
（2）在光照充足的条件下，更适合番茄幼苗的生长的温度是      ，此温度下光的饱和点大约是____。
（3）若番茄幼苗长期处于光照强度为2klx、温度为20℃条件下，其能否正常生长？             。
（4）图2中的保卫细胞中合成ATP的结构有            。图中箭头为细胞中水分流动的总方向，此时气孔关闭，推测此时保卫细胞可能处于      （填失水或吸水）状态；短时间内，保卫细胞中三碳化合物的含量变化是     （填增多或减少）。

在绵阳江油市西北的观雾山自然保护区深山中，即使是天寒地冻，有种野草也能花繁叶茂，生机蓬勃。它就是被誉为“植物王国大熊猫”的濒危物种——距瓣尾囊草。下表为科研工作者研究环境因素对距瓣尾囊草光合作用影响的实验结果（假设细胞呼吸不受光照和C0₂浓度影响）。回答下列问题：

（1）距瓣尾囊草叶肉细胞吸收的光能主要通过________________为C₃还原提供能量，还原产物可进一步形成的储能物质是________________。
（2）A组实验的目的是测定__________，D组实验条件下，叶绿体中相关酶最适温度的范围是__________。
（3）C组实验中，C0₂浓度属于实验变量中的________________。若昼夜等长，则C组中的距瓣尾囊草栽培温度条件应该是________________才能保证其正常生长。
（4）在相同温度条件下，实验条件由C组变为B组时，短时间内距瓣尾囊草叶肉细胞的叶绿体中C₃含量会____（填“上升”、“下降”或“不变”）。

如图表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系，其中a、b、c、d代表不同的细胞器或结构，①﹣⑤代表不同的物质．请据图回答问题：

（1）写出以下结构或物质的名称：物质③    ，结构a        ，⑤的结构简式为        ．
（2）①在b内参与的反应是有氧呼吸的第        阶段，反应场所是        ．
（3）②在a内变为④所需的直接条件是需要多种酶及        ．
（4）上图中能产生[H]的场所有       ．（用图中字母作答）
（5）据图可知细胞吸收K⁺的方式是        ．该细胞②物质从产生到进入相邻细胞被利用穿过     层磷脂双分子层．

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）据图乙，若每天对该植物进行10小时光照（温度25⁰C、光照强度为2千勒克司）、14小时黑暗（温度15⁰C），该植物一昼夜有机物的增加量为              mg。温度为25℃、光照强度为1千勒克司时，植物的CO₂吸收量为0的原因是                                     。
（6）请在下图中用箭头标出A点时CO₂的移动方向。

夏季晴朗无云的某天，某种绿色植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：

（1）在A点时植物细胞中会产生ATP的场所是                       。
（2）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”，原因是此时                     。
（3）如果该植物处于密闭的空间中，CO₂ 吸收速率也如图所示，则密闭空间中CO₂ 在    点浓度最高, O₂ 在      点浓度最高。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大）
 
①以上方案有2个不完善的地方，请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片气孔开启程度    。

在一定的条件下，测定光照强度对植物光合速率的影响。图甲表示实验装置；图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图丙是叶肉细胞中光合作用的部分生理过程。请分析回答：

（1）在一定条件下，若用甲图装置测定获得图乙中的G点对应的值，则甲图中B三角瓶内应放置的液体为        （“NaOH”或“NaHCO₃”）溶液。
（2）据乙图分析，在该实验条件下，此绿色植物的光饱和点是        （KLX）。实验测得的O₂ 释放量小于光合作用过程中O₂实际产生量，原因是        。适当提高CO₂浓度，图乙中的E点将向        移动。
（3）丙图中的a、b、c、d表示物质，则a表示        ，其元素组成是        。
d 表示        ，b还原形成的c        （填“大部分”或“少部分”）离开卡尔文循环。

光合作用和细胞呼吸是植物重要的代谢过程，受到多种因素的影响。据图回答以下的问题。图1中I、II表示光合作用的过程，1、9表示相关的细胞结构，2-8代表相关的物质。

（1）图1中I阶段表示光合作用的         阶段，其场所是[  ]_____________，物质4、5分别代表              、             。
（2）图中6代表             ，它的来源是           。
（3）在农作物种植中发现，种植密度过大会影响单株植物的光合作用产量或速率，影响I阶段主要环境因素是              ，影响II阶段的主要环境因素是               。
（4）图2表示环境条件适宜时某种植物叶片的光合速率与光照强度的关系，图中A点的数据必须在         条件下才能测得；C点表示______，此时植物叶肉细胞内产生ATP的场所是         。该植物叶片在光照强度为6Klx时的真正光合速率为_____ （CO₂mg/100cm²/小时）。

图甲表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。其中实线表示真正光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。图乙为该植物在适宜条件下，光合作用速率随光照强度变化的示意图。请据图回答：

（1）由图甲可知，与                            作用有关的酶对高温更为敏感。
（2）乙图中用                                  表示植物的净光合作用速率。
（3）当环境温度为40℃时，该植物的有机物净积累量为          mg/h。理论上预计，在温度为         条件下，植物生长状况达到最佳，已知乙图是在此温度条件下绘制而成的曲线，理论上分析，如果温度改变为45℃，图中b点将向             移。
（4）乙图曲线中，当光照强度为0时，叶肉细胞中产生ATP的场所有                         。

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_____________。