高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

科学家在黑暗时把叶绿体墓粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4.然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后，有ATP产生。

①为获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用　　　法分离。
②上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的原因是　　　　　，据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是　　　　。
(2)以测定CO₂吸收速率与释放速率为指标探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示

①温度在30-35℃间光合作用制造的有机物总量的变化趋势是　　　（增加／减少／不变）。假设细胞呼吸昼夜不变，植物在20℃时，一昼夜中给植物光照l0h，则一昼夜净吸收CO2的量为　　　mg
②将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照厂分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物可通过以增强对弱光的适应能力。同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是　　　。

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）。

将生长发育状况相同的大豆植株分为两组，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，结果如图所示。请回答下列问题：

（1）在ab段，Ⅰ组植株叶肉细胞内合成[H]的场所有___________。e点时叶绿体中ADP的移动方向是_________。与e点相比，f点时叶绿体内C₅的含量_______（填“高”或“低”）。
（2）在图中所示各点中，________点时体内有机物总量最少；若增加Ⅰ组的透光量（其他条件不变），c点应向_________移。
（3）若I和II组实验过程中大豆植株的呼吸速率保持不变，则d点时大豆植株的呼吸速率为     umol·m^-2·s^-1。若Ⅱ组植株在d点时线粒体中产生的CO₂比I组更多，则此时Ⅱ组植株的总光合速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）Ⅰ组植株。
（4）根据该实验结果，提出在大棚栽种时提高该作物产量的具体措施是__________进行遮光处理。
（5）从大豆绿叶中提取色素时，所得滤液颜色偏黄，则可能漏加的化学药品是_________。

图1表示光合作用过程概要的模式图。其中，①～④表示化学反应，A～H代表物质。图2表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，保持一定的pH值和温度，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。据图回答问题。

(1)写出下列反应或物质的名称。
②：_____    ④：___  __  D：______
(2)据图2分析，该绿藻细胞的呼吸速率为 ___________微摩尔/分。
(3)在图2中乙处给予光照时，分析瞬间 ATP的变化为________；在丙处添加CO₂时，分析短时间内C₅的变化为______  __。
(4)若在图2中丁处给予光补偿点（此时光合速率等于呼吸速率）的光照，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的_____    。
(5)若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的__   ___。
(6)若在图2中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1小时后，实际产生的氧气量为_______微摩尔。

下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C0₂的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：

（1）甲图曲线中C点和E点处，植株处于何种生理活动状态？             。
（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的        段，植株积累有机物最多的是      点。
（3）乙图中FG段C0₂吸收量逐渐减少是因为              ，以致光反应产生的           。逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使_____化合物数量减少，影响了C0₂固定。
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为             。

长寿花叶片上的气孔白天处于关闭状态，晚上开放。下图表示长寿花固定和还原CO₂过程，据图分析回答下列问题。

（1）图中的A代表的物质是______________；B是_________；C是_________。a、b表示的两个生理过程发生的场所在叶绿体的_________；C物质产生的场所是__________________。
（2）根据长寿花叶片气孔开闭及与之相适应的光合作用特点，推测此类植物最可能的生活环境是_________。
（3）长寿花叶片夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O），其原因是______________。长寿花进行光合作用所需的CO₂还可以由________过程产生，产生CO₂的总反应式为______________。

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。

图甲是菠菜叶肉细胞中的叶绿体亚显微结构示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的部位；图乙是光合作用的碳反应过程示意图，其中①②表示物质。请回答下列问题：

（1）光合色素存在于图甲的[  ]         中，其中叶绿素主要吸收红光和        光。图乙过程发生在图甲的[  ]         中。（在[  ]内填写图中的相应编号）
（2）图乙中，物质①是         ，该物质在光反应产物        和       的作用下形成物质②。若3个CO₂分子进入卡尔文循环可形成6个物质②分子，其中有     个物质②分子经过一系列变化再生成RuBP，其余的离开循环，可在叶绿体内作为合成       、蛋白质和脂质等大分子物质的原料，也可运送到叶绿体外转变成          。
（3）若图乙中CO₂供应停止，则短时间内RuBP的含量将     （填“增加”、“减少”或“基本不变”）。

图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO₂释放量和O₂产生总量的变化。图乙表示研究不同浓度的CO₂对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。请回答:

(1)图甲中光强度为d时,菠菜根尖细胞产生ATP的场所是         。
(2)图甲中光强度为b时,真正光合速率    (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。光强度为c时叶绿体光合作用所需CO₂来源是       。如果一天中12小时的光强度为d,其余时间光强度为a,则菠菜能否生长?    。
(3)由图乙可知,与A组相比,C组条件下叶绿体中[H]含量    。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是所需的    减少而导致光合速率下降,而较高CO₂浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因:                                             。

将一长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外。用CO₂测定仪测定玻璃罩内CO₂浓度某一天的变化情况，绘成曲线如图甲所示，下图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞。α表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO₂量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO₂量。回答下列问题（不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响）。

（1）如图甲所示，BC段较AB段CO₂浓度增加速率减慢的原因是_________。从16时到18时，叶绿体内ATP合成速率的变化是________。若D点和E点所对应时刻的温度相同，则D点时的光照强度_______（＞、=、＜）E点时的光照强度。
（2）如图乙所示，在氧气不足的条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会_________。适宜光照条件下，光反应产生的_______能够为暗反应提供能量。若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳酸（C₃）的含量将会_______（变大、不变、变小）。
（3）假设植物只有叶肉细胞可以进行光合作用，且每个叶肉细胞生理状况相同，当在图甲中D点时，图乙中a____b（填“＞”、“=”或“＜”）。
（4）如图甲所示，一天中植物有机物积累量最少的是_______点所对应的时刻。一天中植物体内的有机物积累量是________。
（5）写出有氧呼吸的总反应式：__________。

图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞部分结构和相关代谢情况，其中a～f代表O₂或CO₂。图乙表示该植物的O₂净产量，即释放量（光合作用O₂产生量－呼吸作用O₂消耗量）与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题。

（1）图甲中，b代表___，物质b进入箭头所指的结构后与___结合，生成物质ATP和水。
（2）适宜条件下，若用CO₂、H₂¹⁸O供给植物代谢，经较长时间，生成的具放射性气体有    。
（3）在图乙中，P点以前，光合作用限制因素主要是        ，在N点后O2净产量增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别主要是        、         。
（4）在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动方向是______________________。

研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用图中的(1)(2)表示．请椐图回答问题：

(1)图(1)中a点条件下番茄植株相对生长速率低于b点的主要原因是                 。日温26⁰C、夜温20⁰C一定是番茄植株生长的最适温度组合吗?        ，理由是                             。
(2)图(2)表示在一个种植有番茄植株的密闭容器内O₂含量的变化，据图分析：
①番茄植株光合作用释放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂量相等的点是_________。
②该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物?_______，理由是

实验题
（1）下图甲表示一株生长迅速的植物在夏季24小时内 CO₂的吸收量和释放量的变化（单位不作要求，A、B、C表示相应面积，整个过程呼吸作用强度不变）；图乙表示密闭恒温的室内进行植物栽培实验，连续48小时测定室内CO₂浓度的变化。
①图甲中，该植物在24小时内有机物的制造量（总量）为__________（用A、B、C表示）。
②图乙中，光合作用强度与呼吸作用强度相等的点是__________（用字母表示）。
③图乙中，连续48小时内有机物积累量大于0的原因是__________。

（2）某一生物兴趣小组利用如图装置（若干个）开展了有关光合作用和细胞呼吸的实验研究，实验开始时打开活塞开关，使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，4小时后，观察记录实验数据如下表．

容器	植物	部位	光质（光照强度 相同且适宜）	温度 （℃）	两侧水柱高 度差（mL/4h）
1	天竺葵	叶	红	25	240
2	天竺葵	叶	黄	25	30
3	紫罗兰	叶	红	25	160
4	紫罗兰	叶	黄	25	20

①上表探究性实验课题中的自变量是__________。
②研究不同植物的光合作用，最好选择的容器标号是__________。
③若容器3的烧杯中加入的是CO₂的缓冲液，U型管左侧液面的变化是上升，植物的净光合作用速率是__________mL/h。

下图为植物新陈代谢示意图，请据图分析回答：

（1）该细胞的线粒体从相邻细胞的叶绿体中获得O₂并利用，需通过________层膜结构。
（2）图中两处［H］所对应的物质_________（填“相同”、“不相同”）。细胞呼吸中消耗［H］的具
体部位是________________。
（3）①～⑩中，正常生长的马铃薯块茎细胞内可以产生ATP的生理过程是_____（填序号）。
（4）为了提高大田农作物的产量，常考虑合理密植的问题，其中所包含的影响光合作用的外界因素有________________________。在供给H¹⁸O₂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）。

图甲为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境，请据图回答下列问题：

（1）图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，能参与CO₂固定的有          ，推测C是           。
（2）干旱条件下，菠萝细胞白天能产生CO₂的具体部位是            。
（3）以测定CO₂吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，数据以及相应细胞器的变化如图乙所示：
①温度在25~30℃间光合作用制造的有机物逐渐          （增加/减少）。在图乙中M，点时，对应图丙中a～f过程中在发生的是          （用图中字母表示）假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30℃时，一昼夜中给植物光照，则一昼夜净吸收CO₂的量为           mg。
②将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，揣测该植物可通过增加         （填色素名称）含量以增强对弱光的适应能力。