高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图甲表示A、B两种植物在光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中CO₂浓度变化的相应特性；图乙示Cu²⁺对脐橙幼苗气孔导度的影响结果，其中气孔导度大小与气孔的开放程度呈正相关。据图判断：

（1）甲图中，在CO₂浓度为300µL·L^-1(接近大气CO₂浓度)时，光合强度较高的植物是_____  。
（2）若将甲图中两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是_____。当植物净吸收CO₂量为0时，表明植物_____。
（3）研究表明，0.1μmol•L^-1的Cu²⁺处理使脐橙叶片后光合速率大于对照，根据乙图曲线分析，可能的原因是_____。此外，研究表明低浓度Cu²⁺还能促进叶片光合色素的形成，有利于_____反应的进行。

菊苣是生长在林下、高产优质的饲用牧草。巨桉凋落叶在分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响，科研人员先将长势一致的菊苣幼苗移植到巨桉凋落叶含量不同的土壤中，一段时间后测定菊苣各项生理指标，结果见下表。请分析回答：

（1）菊苣幼苗细胞内参与光反应、暗反应的酶分别分布在叶绿体的  、  。
（2）实验组1与对照组相比，菊苣幼苗的净光合速率。可能的原因是：土壤中的巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物使   含量降低，直接导致     反应减弱。
（3）实验组2与实验组1相比，菊苣幼苗净光合速率受影响的原因还可能是：当    时，其释放 的高浓度小分子有机物能抑制酶活性或影响 的过程，使暗反应中的   过程受阻，导致 光合速率下降。

下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO₂浓度变化的情况。请回答下列问题。

（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是_______、__________________，要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以改变的环境条件是______________，光反应中产生的O₂扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过_______层生物膜。
（2）图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是_______，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量_______ （较低、相等、较高）。
（3）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答。
①该实验的目的是：___________________________________
②从图解分析，b点比a点细胞内的C₅含量_______，bc段曲线平缓的限制因素可能是_______而c点以后曲线上行，其原因应该是_______。

将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是＿＿＿＿＿，捕获光能的色素中含量最多的是＿＿＿＿＿＿。
（2）CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与＿＿＿＿＿结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）光照强度低于8×10²μmol·m^-2·s^-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是＿＿＿＿＿＿＿；光照强度为10～14×10²μmol·m^-2·s^-1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）分析图中信息，PEPC酶所起的作用是＿＿＿＿＿；转基因水稻更适宜栽种在＿＿＿＿＿环境中。

下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程，其中A至H代表物质，据图回答：

(1)图中D是________，________(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量。用________________法，可以研究物质B的去向。
(2)场所Ⅱ是________________。多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行，是由于________(结构)的分隔作用。
(3)选用A、B两种植物进行光合作用的探究实验，实验结果如下表。请分析回答：
A、B植物在不同条件下单位时间内O₂的释放量(mL)

CO2浓度		灯泡的功率(单位：W)
		20	50	75	100	200	300
0.1%	A植物	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
	B植物	2.6	9.1	19.2	55.7	75.6	102.6
0.03%	A植物	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.6
	B植物	1.8	8.4	18.9	54.2	75.2	101.8

①在阳光不充足的地区，大棚种植A、B两种植物时，光照将最可能成为限制________植物正常生长的主要因素。
②分析上表数据可以看出，处于灯泡功率为200 W、CO₂浓度为0.03%条件下的A植物，采取________________措施能显著提高光合作用强度。
③A植物在CO₂浓度为0.1%时，若将灯泡功率由300 W再逐渐增大至400 W，请预测O₂释放量的变化趋势是__________________________________________________________________________。

微囊藻在太湖夏季水华的藻类中占据绝对优势的地位，即使经历了寒冷的冬天等逆境，微囊藻依然能在夏季引发水华。研究人员认为微囊藻可能对低温有一定的适应性，为此进行了如下研究，请根据相关实验回答问题：
实验一：从太湖梅梁湾口采集了0~15cm的上层底泥，分离出微囊藻。分别在灭菌的太湖水、MA培养液（富含N、P、K、Mg等多种矿质离子和有机质）中进行培养，微囊藻的起始密度调整至40（10⁶个mL^-1）。在3~4℃、无光的条件下培养7个月，每隔一段时间对藻细胞密度进行检测。最终结果如图1所示。
实验二：将实验（一）MA实验组中经过低温处理的种群密度为11（10⁶个mL^-1）的微囊藻与等量没有经过低温处理的同种微囊藻置于灭菌的太湖水、23℃、有光条件下培养，结果如图2所示。

（1）实验一中“3~4℃、无光的条件”模拟的是________________________________。
（2）由图1 可知，在低温、无光处理过程中，微囊藻细胞在___________中的存活率相对较高。若将培养温度改为23℃，其他培养条件不变，预期活藻细胞密度会___________（填“升高”或“降低”），原因是________________________。
（3）低温处理____________（填“能”或“不能”）成为太湖微囊藻生长的限制因子。
（4）若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水，该处理模拟了太湖水体__________现象。若其他条件不变，请在图2中画出低温组微囊藻数量变化曲线。

一科学家对某海岛的A.B两处海湾的水质进行了研究，比较了两处的海水中的悬浮物，结果如表：

（1）根据表中的数据，你认为＿＿（填“A”或“B”）处海底的动物较多，原因是该处到达水底的光量多，因此有较多的＿＿＿，为海底动物提供了较充足的＿＿＿＿＿‑
（2）当赤潮在A海湾出现时，该科学家记录了在赤潮处海水的溶氧浓度，并与B海湾的正常海水的数值作比较，结果如下图。

①上午6时至下午15时，A海湾溶氧浓度＿＿＿，原因是白天光线充足，＿＿＿＿＿＿，氧从藻类释放出并溶入水中。
②赤潮发生时，在夜间和清晨鱼类容易死亡的原因是＿＿＿＿
③在赤潮的消亡阶段，鱼更容易死亡，甚至白天也会出现死鱼现象，原因是藻类死亡产生大量遗骸，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
④为什么赤潮中的藻类，其生长不受悬浮物影响？＿＿＿＿＿＿＿

如图表示黄豆种子在适宜萌发的条件下，鲜重的变化情况及对应阶段萌发种子形态变化图，（图甲）和成长的幼苗植物体内的生理过程图（图乙），图丙曲线Ⅰ表示黄豆植物光合作用速率与光合作用的强度关系（适宜温度、CO₂浓度为0.03％），在y点改变某条件，曲线变为Ⅱ）。请根据图回答下列问题

（1）图甲中，在种子萌发阶段的第Ⅱ、Ⅲ阶段种子干重比第Ⅰ阶段干重比明显         
（2）图甲中，在第Ⅱ阶段，种子呼吸产生的CO₂大大超过O₂的消耗。此时种子呼吸方式以图乙中的         
阶段（填数字）为主。
（3）图乙中仅能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程是        过程，图乙中的Ⅱ过程发生的场所是       
（4）图丙在y点是，曲线由Ⅰ变为Ⅱ的可能原因是，                   ，制约z点的光合作用内部主要因素是                             。

为探究棉花光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内棉花氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线。

（1）影响小室内棉花光合作用速率变化的主要环境因素是     ；图B中d与e相比，e点时刻C₃的含量相对较     ；与b相比，a点形成的原因可能是     。
（2）c点时刻的液滴位于起始位置的     侧，装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的     （填字母）点。
（3）已知：净光合作用速率＝实际光合作用速率－呼吸作用速率。如果要测定该棉花实际光合作用的速率，还应设置一个对照实验。该对照实验应如何设计?     。若在单位时间内，A组实验的读数为右移M，对照实验的读数为左移N，则棉花实际光合作用速率为　　　。（不考虑正负）
（4）以烟草的一抗病基因为目的基因，培育抗病棉花新品种。该育种方法的原理是     。需要使用的工具酶有     。
（5）据图Ｂ，为提高温室大棚的产量，可采取的可行的措施是　　　。

(26分)
I.(14分)光呼吸是指植物在光照下吸收0₂、分解有机物、产生CO₂、不产生ATP。光呼吸发生的场所有叶绿体和线粒体等等。
（1）比较细胞呼吸与光呼吸，细胞呼吸的场所是       、不同于光呼吸的条件有      不同于光呼吸的结果是                。
（2）利用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠喷洒小麦,能取得明显的增产效果(其有效浓度：1OO-300ppm)。为了探究亚硫酸氢钠使小麦增产的适宜浓度，请完成下列实验步骤：
①将环境相同且适宜、小麦长势均相同的大块实验田平均分成4等份，分别标号为1、2、3、4。
②                                  。
③在小麦生长期，适时地                             。
如果实验方法正确,则结果将使实验田小麦在上述亚硫酸氢钠浓度范围内，增产情况接近正态分布。
（3）以上实验避免了盲目操作造成的浪费,此实验被称为       。为了进一步探究亚硫酸氢钠使小麦增产的最适宜浓度,应该如何进行实验？                                         。
II.(12分)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F₁，F₁测交结果如下表：

亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为           
（2）F₁雌雄交配所得F₂的性状和分离比为      。F₂中自交不发生上述性状分离的个体占        。
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A⁰a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为              。

（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。家蚕体壁正常基因（T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕（A⁰aZ^tW)与 有斑纹体壁正常雄蚕(A⁰aZ^TZ^T)杂交得到F₁ ,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占      、       。

绿萝属于半阴生蔓藤植物，喜湿润环境｡科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率变化情况，结果如图甲所示，请分析回答：

（1）限制图甲中a-b段叶片净光合速率的主要环境因素是    ，图甲中c-d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是    (增加/减少)，净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是叶片气孔关，    吸收减少｡
（2）图甲中f点时叶肉细胞内合成[H]的场所有    ｡
（3）科研人员将一批长势相同的绿萝幼苗随机分成四组，分别进行以下实验:
第1组在遮荫条件下培育90天;
第2组在较强光照条件下培育90天;
第3组在较强光照条件下培育60天后移到室内继续培养30天;
第4组在较强光照条件下培育30天后移到室内继续培养60天｡
实验数据如图乙所示，请据图分析回答:

①与第1组处理得到的绿萝植株相比，第2组处理得到的绿萝植株出现的明显差异是叶片颜色    （选填“深”或“浅”），主枝条数    （选填“多”或“少”）。
②若绿萝因较强光照叶片绿色变浅，需适当    处理后培养一段时间恢复其绿色。
③实验数据表明，要得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株，应采用上述第几组的培育方法?

如图是某植物成熟绿叶组织的相关图解。其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用增长率随CO₂浓度变化的情况；图3表示当光照和CO₂浓度充足的条件下，温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响（其中实线表示光照时CO₂的固定量，虚线表示黑暗时CO₂的产生量）。请据图回答下列问题：

（1）由图1可知，甲．乙分别代表的物质是________．________，想要使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以改变的环境条件是___________，光反应中产生的O₂扩散到临近的线粒体中被利用至少要经过_____层生物膜。
（2）图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是_______，C点和D点相比，叶绿体中的C₅的含量_______（较低．较高．相等）
（3）由图3可知，与        作用相关的酶对高温更为敏感，相关酶的作用机理是_____。
（4）若昼夜不停的光照，图3植物在温度为____条件下，生长状况达到最佳。若在此温度条件下，每天交替进行12小时光照．12小时黑暗处理，则该植物在24小时内积累的葡萄糖为________mg（保留小数点后一位）。

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）。

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__________________。