高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

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_____________。

图甲表示某豆科植物种子萌发过程中CO₂释放和O₂吸收速率的变化趋势，图乙表示该豆科植物初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、其净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势，请据图回答问题。

（1）图甲中在12-24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是______呼吸，从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会______（增加、减少、不变），主要原因是____________。胚根长出后，萌发种子的有氧呼吸速率明显升髙，若此时线粒体受损，则会直接影响有氧呼吸的______阶段。
（2）图乙中8:00到12:00，气温升髙，光照强度增强，呼吸作用______，光合速率与呼吸速率的差值______，从而使净光合速率降低。18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器是____________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量____________。

如图表示温度、光照强度对黑藻和衣藻光合作用的影响。通过比较不同条件下两种藻类的净光合速率（单位为μmol O₂·m^－2·s^－1），请分析回答

（1）黑藻在光照条件下消耗[H]的具体场所有____________、____________；释放的O₂的场所为叶绿体的_____。
（2）图1两曲线的交点代表黑藻的净光合速率_______（填“大于” 、“小于”或“等于”）衣藻的净光合速率，衣藻和黑藻生长的最适温度分别为_____________和_____________。
（3）图2为30 ℃时获得的实验结果，据图分析可知：光照强度为63 μmol·m^－2·s^－1时，限制衣藻净光合速率上升的环境因素主要是__________________。

某科研所为提高蔬菜产量进行了相关研究，结果如图所示。请回答：

（1）在图（一）中，若呼吸底物为葡萄糖，氧气的吸收量为a，有氧呼吸与无氧呼吸共同释放的CO₂总量为b，当O₂浓度在        （填字母）范围内时，则a=b。细胞含水量与呼吸强度密切相关：一方面水是有氧呼吸第      阶段的原料；二是因为细胞内       水的含量影响呼吸强度。
（2）图（二）为甲、乙两种蔬菜在最适宜温度下的光合速率变化曲线。甲与乙比较，G点时细胞呼吸强度较高的是              。H点时影响乙光合速率的主要环境因素是            ，F点时，甲叶肉细胞中消耗ADP的场所有             。

如图为植物体内的一系列代谢的过程示意图，请据图分析回答下列问题。

（1）要获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用           法分离。在甲图的叶绿体中，ADP的转移方向是_____________；与乳酸菌的发酵相比，图中呼吸过程中特有的步骤是________（填数字）。
（2）在乙图中，若a图所示为阴生植物曲线，则阳生植物曲线与其相比，C点应________移（左、右）；由b图可知，30℃时植物能否显示生长现象？________。
（3）从b图可以看出，用玻璃大棚种植蔬菜，应选择温度为________左右，并且要选择________色的玻璃。
（4）在甲图中的Ⅱ和________（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ）属于同一种物质。在a图的B点时，植物体中，甲图中Ⅲ和Ⅵ的质量关系是Ⅲ________Ⅵ（＞、＝、＜）。

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）。

下表表示某地环境因子和两种植物的相关数据统计。据表回答下列问题。

时刻	光照强度/lax．m^-2．s^-1	温度/%	湿度/%	空气中CO2/μmol．mol^-1	紫藤胞间CO2/μmol．mol^-1	国槐胞间CO2/μmol．mol^-1
8:00	593	30．4	49．9	381	329．5	214．5
10:00	1385	31	51．8	295	67．8	77．06
12:00	1473	32．4	38．3	343	205．6	205．6
14:00	1042	32．4	29．5	248	314．6	220．6
16:00	832	32．7	28．9	246	335．2	234．2
18:00	97	28．8	24．9	260	350．1	250．1

（1）上午8点，空气中CO₂浓度极高，其原因是____________，此时植物光合作用最主要的限制因素是_________。
（2）两种植物在12点均未出现明显的“午休”现象，从表格中数据来看，主要原因是___________。
（3）上午10点，国槐胞间CO₂浓度远低于空气中CO₂浓度，其原因是此时__________。
（4）在实验过程中，给紫藤供应^l8O₂，发现叶肉细胞中出现了C¹⁸O₂。分析其最可能的转移途径是：_________。

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___________。

图一表示某植物叶肉细胞内的物质转化过程，图二装置中的甲、乙、丙三只广口瓶容积均为500mL，在乙瓶中用溶液培养法培养一株该植物 (实验在恒温条件下进行，乙瓶中的植物及培养液的体积忽略不计，假设该植物呼吸作用利用的有机物只有葡萄糖) 。请据图分析并回答下列问题：

（1）叶绿体中增大膜面积的结构是____  __，线粒体中增大膜面积的结构是__    ____。
（2）图一中在叶绿体膜上发生的生理过程的是________，能在人体细胞内能发生的是_________过程，有ATP产生的是________过程（均填图中字母）。
（3）为检测图二装置中该植物的光合作用速率，关闭A打开B，先将装置置于黑暗环境中1小时，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度下降了3%，则丙瓶内气体体积_____    （增加／减少／基本不变）。再给予装置1小时适宜光照，检测丙瓶内气体，发现氧气浓度比初始状态上升了7%。假如该植物合成的有机物全部为葡萄糖，则这1小时内该植物光合作用共产生氧气____________ml。打开A，从甲瓶的“取样品活塞”处抽取气体，直到将整个装置中的全部气体抽尽，得到的气体与实验前相比大约相差__________ml。
（4）若乙瓶中通入¹⁸O标记的氧气，一段时间后检测叶片葡萄糖中        （可能／不可能）有¹⁸O标记。

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______________。

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“CO₂缓冲液”）溶液；“一定条件”的一个关键处理是指              。
（2）据乙图分析，在该实验条件下，光照强度为6 KLX是绿色植物的          。适当提高CO₂浓度，图乙中的E点将向         移动。
（3）为了相对精准测定某光照强度的光合速率，还应增加一实验装置，请简述装置             。
（4）丙图中的a、b、c、d表示物质，则a表示        ，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，此还原过程需要提供光反应产生物质                。

（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________。

为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO₂浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:

（1）叶绿体中色素的功能是_________________。
（2）大气中的CO₂可通过植物叶片表面的_________进入植物体内。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）当NaCl浓度在200-250 mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于__________________，后者主要是由于__________________。

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              。

下图为光合作用中的物质转变与能量转换的模式图。图中A～E为物质，①～⑤为反应过程。请据图回答：

（1）物质A的名称分别是         。
（2）C₃转变成（CH₂O）需要的条件有         。
（3）若光照不变时，突然降低CO₂的供应，短时间内 ATP相对含量变化是         （填“增加”、“不变”或“减少”）。
（4）在探索光合作用的历程中，恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵，发现细菌分布在叶绿体受光的部位，这个实验可以说明         ；卡尔文用小球藻做实验，最终探明CO₂中的碳在光合作用中转换成有机物中碳的途径，卡尔文运用的实验技术主要是         。