高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图是不同条件对番茄光合作用的影响。图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下番茄叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，图中B、C、D是横坐标上的点；图乙是研究人员测定的不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO₂浓度的结果。请据图回答下列问题。

（1）图甲中E点后曲线保持水平不变，此时限制番茄光合作用速率的主要环境因素是        ，若图中其它条件不变，温度上升5℃则E点将向     方向移动，图甲中的C点骤变为     点时，短时间内三碳化合物的含量将上升（请用图中横坐标上的字母回答）。
（2）图甲中B点时，番茄叶肉细胞内能为细胞主动运输吸收K⁺提供ATP的场所有           ，在C点对应的光照强度下，番茄叶肉细胞中的磷酸分子在叶绿体中的移动方向是________。
（3）图乙表示随着土壤含水量降低，番茄的气孔导度降低，但细胞间CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：观点一认为光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累，最后阻碍了CO₂吸收利用；观点二认为细胞内水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响        反应，而且不能恢复。为验证上述观点，将培养在      条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行       处理，对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率         ，则观点一不成立。

将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，该容器内氧气量的变化情况如图曲线所表。请回答下列问题：

（1）小麦叶肉细胞中合成ATP的场所有_____________________________________。
（2）B点时，叶片的光合作用速率_______________（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。
（3）A点以后的短时间内，叶片细胞内C₃的量将__________________________。
（4）5～15min时，密闭容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为________________________________。
（5）如果小麦的呼吸速率自始至终不变，则在5～15min，小麦的平均光合作用速率（用氧气产生量表示）是_________________mol／min。

提取叶片中色素时，研磨前应在研钵中加入剪碎的叶片、二氧化硅和              。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2～3min后，试管内的氧含
量                   。
某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果汇总。

（2）实验测定时控制的单一变量为    。结合数据分析，下列叙述正确的是      。（多选）

A．适当的遮光处理，可提高其干重

B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关

C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标

D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用

为进一步探究遮光对铁线莲光合速率的影响，将生长发育状况相近的铁线莲分为两组，I组用遮光网处理以降低光照强度，Ⅱ组不做处理，分别测定净光合速率的日变化情况，结果如右图。
（3）曲线I中_____点对应的时间植株体内有机物总量最少；曲线II中        点对应的时间植株体内有
机物总量最多。
（4）高盐条件        （增加/降低/不影响）光合速率，此情形类似于曲线中点______。
（5）影响g点呼吸作用的主要因素为     ，如果净光合速率测量指标是二氧化碳吸收量（单位：克/小时），
光照强度维持g点强度2小时，植物I积累的葡萄糖为_______克。（保留两位小数）

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       ．

为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，某研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。

（1）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率________。由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中                增加。
（2）已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量和输出量均             。根据图1图2信息可知，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低的原因是                 。
（3）下图为在适宜光强条件下，棉花光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。30℃时，棉花净光合速率是       molmg叶绿素·h。

将某绿色植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1．00	1．75	2．50	3．15	3．75	3．5	3．00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0．50	0．75	1．25	1．75	2．25	3．00	3．50

（1）昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物是否能生长生长？_____________（能/否），分析原因____________。昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是_________________左右。
（2）每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30℃的条件下，该植物生长情况__________（能/否），原因是_______________。
（3）根据表中数据，绘出光合作用消耗CO₂总量与温度之间关系的曲线。

（4）将一株植物置于密闭容器中，在暗处1小时，测得容器内CO₂增加了22．4mL，而在光照充分条件下，1小时测得CO₂减少了56mL（假定温度是恒定的，光照对呼吸作用的影响忽略不计，气体体积在标准状况下测得）。这株植物在光下1小时总光合作用的产量为____________克（以葡萄糖计）。

将下列装置均放于一定的气压、25℃恒温的适宜环境中，且装置2中的花生幼苗、培养液、容器等条件均与装置1相同。请根据下图的装置分析回答下列问题：

（1）若要测定该幼苗在25℃时每小时消耗O₂的量，应选用装置________。要测定以上数据，除保持一定的温度、气压等条件外，还必须将实验装置放于________的条件下。若要测定该幼苗在25℃时光合作用速率与光照强度的关系，应选用装置________。
（2）收集（1）中数据得到如图所示的曲线，则该幼苗在3 klx的光照强度下，每小时固定CO₂________mmol；若把光照强度调整到1 klx，该幼苗能否正常生长，并说明原因：         。

（3）将装置2放于适宜的温度和光照条件下，限制幼苗生长的主要原因是__________________，将装置1中的活塞关闭、刻度管密封并放在适宜的温度和光照条件下，一段时间以后，容器内的气体中_______的浓度将比空气中的高。
（4）若将装置1中的CO₂缓冲液替换为20%的NaOH溶液，则在一段时间后花生幼苗细胞内的C₃浓度将________，C₅浓度将______。

下图为某植物光合作用速率和环境因素之间的关系，甲图表示该植物通过光合作用产生氧气的速率，乙图表示该植物的氧气释放速率。请据图分析并回答下面的问题。

（1）甲图中，OS段的限制因素是_____，此时主要影响光合作用过程的_____阶段；C点后的主要限制因素是_____，此时主要影响光合作用过程的_____阶段。
（2）若呼吸作用强度不变，请根据乙图分析，C点产生氧气的速率是_____mL/h，该植物在此光照强度下进行光合作用，除利用呼吸所产生的CO₂外，每小时还应从外界吸收CO₂_____mL。
（3）根据乙图分析，该植物在甲图中A点每小时光合作用所产生的葡萄糖量是B点的    倍，这主要是因为__________。

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）。

屋顶种植植物既利于室内降温又利于改善空气质量。为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列三图。请回答有关的问题。

（1）图甲中a物质形成过程中，位于叶绿体的类囊体薄膜上的________将光能转换成化学能。
（2）图乙表示在二氧化碳充足条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。在温度为10 ℃，光照强度大于________klx后，该植株光合速率不再随光照强度的增加而增加。当温度为20 ℃时，光照强度由4 klx瞬时上升至8 klx，此刻该植株叶绿体内C₅的含量将____________。当温度为20 ℃、光照强度在4—12klx之间时，限制该植株光合速率外界因素主要是__________。
（3）图丙表示某植物的非绿色器官在O₂浓度为a，b，c，d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图。若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在O₂浓度为____________时，无氧呼吸完全被抑制。最适合保存种子的氧气浓度为__________。

如图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图．图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构．请据图作答：

（1）图中反应过程①的场所是      ，反应过程④的场所是      ．
结构a中发生的化学反应的方程式为                  ．
（2）叶肉细胞在③④⑤过程中，产生能量最多的过程是      ．此过程产生的ATP能否用于暗反应    （能/不能）。
（3）光合作用大于呼吸作用时，植物细胞从外界吸收     。
（4）小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程      （序号）受阻．

下图表示苹果的果实在不同外界氧浓度下CO₂的释放量与O₂的吸收量的变化曲线。回答：

（1）当外界氧浓度为5％时，苹果果实进行的呼吸类型是            ，此时呼吸作用的终产物除了CO₂外，还有              。
（2）苹果果实CO₂的释放量与O₂的吸收量两条曲线在P点相交后重合，表明从P点开始，苹果果实进行的呼吸类型是           。
（3）当外界氧浓度为6％时，CO₂的释放量与O₂的吸收量之比是4∶3，此时苹果果实呼吸消耗的葡萄糖为0．2摩尔，至少需要吸收         摩尔的O₂。

下图是光合作用过程的图解，请根据图回答下列问题：

（1）图中②、③所示物质的名称分别是和；除此结构之外，②、③还能在            和            等细胞结构中产生。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段： A 表示            阶段，B 表示            阶段。
（3）光合作用总的反应式为：            。
（4）A 过程需要色素参与，这些色素分布在            。
（5）影响光合作用强度的外界因素主要有            、            等。

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）。

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                 。