高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

(10分）为研究缺水对辣椒生长影响，下表1是某课题小组在其它条件适宜情况下所测实验数据（气孔导度表示气孔开放程度)，图2为辣椒叶绿体中部分生理过程。请回答下列问题


（1）图2所示的生理过程表明类囊体膜具有            功能；0₂产生后进入同一细胞中被利用至少需跨    层磷脂分子。
（2）与辣椒品种2相比，缺水情况下辣椒品种1 净光合速率下降程度更大，结合表1分析，其可能原因是                                                           ；实验中若突然用黑布遮住对照组中的辣椒品种2,则短时间内其叶绿体中C₅/C₃将  (填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）课题组实验数据为处理20天后所测定。为增加实验数据的可靠性，课题组实验中应釆取的措施有       。
Ⅱ.(8分）南方某山坡先是麦田，后退耕还林。麦田中的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。请回答下列问题：
（1）麦田中常发生虫害。蚜虫吸食麦叶和嫩穗汁液，红蜘蛛吸食麦叶汁液，则麦田中蚜虫与红蜘蛛的种间关系是               ;某研究小组欲调査田鼠的种群密度，釆用标志重捕法而不用样方法的理由是__________________________________________________________。
（2）田鼠繁殖期间需要更多食物，联系此食物链，田鼠机体同化的能量中流向分解者的形式主要包括___               ___和                     。
（3）麦田退耕后，人们在其中种植了部分本地树种，这种活动改变了群落演替的      (填“方向”、“速度”、“方向和速度”)。与麦田相比，树林中动物分层现象较复杂，原因是                                                                          。
（4）从树林土壤中可分离纤维素分解菌，实际操作中可通过        步骤增加其浓度。树林中的枯枝落叶收集后釆用堆肥或沤肥后可施用农田，这主要利用了生态工程中
的        原理。

甲图表示叶绿体结构，乙图表示暗反应过程，请据图回答下列问题：

(1)甲图中①由一个个圆饼状的 ________堆叠而成，结构②的作用是________之间进行物质交流，③中含有小型环状________和与暗反应有关的酶。
(2)研究发现，在暗反应过程中有两种C₃形成（如图乙所示），在反应条件发生变化时，相关物质的浓度变化为：
①在其他条件适宜的情况下，突然停止光照，短时间内磷酸甘油酸的浓度。
②在适宜条件下，突然停止二氧化碳供应，短时间内二磷酸核酮糖的浓度________ ，短时间内磷酸甘油醛的浓度_________.
③在CO₂存在的条件下，将植物从暗处移到明处后，短时间内磷酸甘油醛的浓度___________。
(3)若乙图中的产物为葡萄糖，则参与葡萄糖合成的 =__________
(4)若同一植物先持续光照15分钟，有机物制造量为A；后光照5秒，黑暗5秒，持续15分钟，有机物制造量为B，则A___________B。

(12分)女贞四季常绿，枝叶茂密，树形整齐，是园林中常用的观赏树种。下图是根据女贞在不同温度条件下叶片净光合速率(用单位时间单位叶面积吸收的CO₂量表示)的研究而绘制的坐标曲线。请据图回答下列问题：

（1）测定A点叶片净光合速率时，叶肉细胞释放的CO₂来自_________，B点表示40℃条件下，叶肉细胞内的光合作用强度_________(填“>”、“=”或“<”)呼吸作用强度。
（2）与A点相比，B点叶肉细胞中特有的能量变化是_________，在此过程中，细胞吸收的CO₂与五碳化合物结合形成的产物在酶、_________的参与下形成有机物。
（3）18℃条件下，在光照强度低于650umol／时，光合速率随____的增加而增大，此时光合速率主要受光合作用过程中____阶段的限制。
（4）40℃条件下，光照强度为650umol／时的光合速率为_________。由图可以看出，光照强度超过m点时，光合速率不再增加，影响这种变化的因素有________。

将蓝藻的Sir1515基因导入水稻后，测定光照强度对转基因水稻和野生型水稻光合速率的影响，并测得两种水稻叶片的叶绿素和RUBP羧化酶（催化CO₂固定的酶）的含量，结果如下图所示。请回答：

（1）水稻叶肉细胞中的叶绿素分布在______上，用层析液分离图乙所示两种叶绿素时，在滤纸条上扩散较快的是______。
（2）图甲中A点水稻叶肉细胞内产生ATP的细胞器是______，若环境中CO₂浓度降低，则A点应向______（左、右）移动。
（3）适宜条件下，与野生型水稻相比，转基因水稻的干物质的量______（增加、减少或不变），原因是____。
（4）光照强度低于2×l0 时，限制野生型水稻光合速率的主要环境因素是      ；若不考虑环境因素对呼吸作用的影响，当光照强度为2×10时，野生型水稻叶片固定的速率为____×10。
（5）若环境中光照强度保持在3×l0，假定其它条件不变，先光照16小时，再黑暗8小时，则一天中转基因水稻积累的有机物量是野生型水稻的______倍。

(7分)三角梅因花期长、花色艳丽在西昌城乡绿化中广泛应用。为研究盐胁迫对三角梅光合特性的影响，在不同外源NaCl浓度下盆栽三角梅，于上午9:00-10:00从每组选取相同数量的叶片，进行CO₂吸收量、叶绿素含量及胞间CO₂浓度的测定，结果如下图。
请回答下列问题:

（1）叶绿素存在于叶绿体中的_____________上。
（2）吸收的CO₂被固定成__________。实验测得的CO₂吸收量___________（大于、等于、小于）光合作用过程中CO₂固定量，原因是有氧呼吸第______阶段产生的CO₂可用于光合作用。
（3）从图1可知，当NaCl浓度超过_________mmol/L时净光合速率开始显著下降，从图2和图3分析造成该现象的原因最可能是__________________。实验证明，在盐胁迫下色素含量的变化主要是由于酶对叶绿素b的降解所致，对其它色素含量影响较小。用纸层析法分离 NaCl浓度200mmol/L下的叶片中色素，与正常叶片相比差异最大的色素带应位于滤纸条的_________________。

(10分)离体小麦叶片在不同光照强度下进行光合作用实验，测得CO₂的净吸收速率为a，请回答下列问题。
(1)若a<O，则表示的生理意义是                       ；若在a=O条件下，生活一定时间后叶片干重将           (增加、不变或减少)。
(2)若a>O，当其他条件不变突然增强光照时，则叶肉细胞中ATP和[H]的量将   _____ (增加、不变或减少，后同)，细胞中C₃的量将               
(3)某研究性学习小组就加拿大一枝黄花所释放的化学物质对小麦光合作用的影响展开研究，所得结果如表，请回答(FW表示鲜重；气孔导度表示气孔张开的程度)：

①A组小麦幼苗用含1％加拿大一枝黄花浸提液的营养液培养；B组作为对照，用       _______________________________________________________培养。
②分析实验数据可知，加拿大一枝黄花浸提液可以导致小麦幼苗光合速率明显下降，原因是：
a    ___________________________________________________________ ；
b                ______________________________________________。

将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，如图曲线表示该容器内氧气量的变化情况。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）0～5min时，密闭容器内氧气量减少的原因是_____________。5～15 min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5～15 min，小麦的平均光合作用速率(用氧气产生量表示)是________________________mol／min。

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。温度会影响光合作用的     阶段。
（2）分离叶绿体中色素的方法是：                  。
（3）乙图中用                 表示植物的净光合作用速率。
（4）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。
（5）乙图曲线中，当光照强度为0时，叶肉细胞中产生ATP的细胞器有           。

如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ～Ⅶ代表物质,①～③代表过程。据图回答下列问题:

(1)甲图中的H₂O、CO₂消耗的场所分别是   、    ,乙图中H₂O、CO₂分别产生于第   阶段、第   阶段。
(2)与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比,乙图特有的步骤是    (填序号),马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢产物是    。
(3)若用¹⁸O标记甲图中的H₂O,则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的物质是    ,甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是        。
(4)根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的形成过程:光能→    →    →
→用于吸收无机盐离子的能量。

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：__________。

植物的光合作用受多种因素的影响，回答下列问题：

（1）如图表示了__________对某种C₃植物和某种C₄植物__________的影响．当光照强度大于p时，C₃植物和C₄植物中光能利用率高的是__________植物．通常提高光能利用率的措施有增加__________的面积，补充__________气体等。
（2）在光合作用过程中，C₄植物呼吸的CO₂被固定后首先形成__________化合物。
（3）C₃植物光合作用的暗反应需要光反应阶段产生ATP和NADPH，这两种物质在叶绿体内形成的部位是__________。NADPH的中文简称是__________，其在暗反应中作为__________剂，用于糖类等有机物的形成。

下面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，请回答：

（1）图中b代表的物质是           ，物质a分布在叶绿体的             。
（2）上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是        (填序号)，其中产生量最多的过程是        ，过程③发生的场所是        。在②中，如果用放射性同位素对g示踪，则放射性同位素最先出现在[  ]      中（括号内填字母）。
（3）适宜的光照下，①过程为②过程提供的物质是           和           。
（4）上述①～⑤过程中，有二氧化碳生成和必须有二氧化碳参与进行的过程分别是       (填序号)。可在该植物根细胞中进行的过程是           (填序号)。
（5）若该植物是番茄，将其种在温室中，写出两种通过同时改变上述生理过程的强度来提高产量的措施。①               ；②              。