高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图是在不同光照条件下测定的某种植物光合速率（以O₂释放量为测定指标）变化情况，请分析回答

（1）图中BC段限制叶片光合速率的主要环境因素是___________。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效吸收的光主要是________。
（2）在图中CD对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是____________。经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0．8umol/m2．s，则A点时该植物O₂产生速率约为___umol/m2．s。
（3）在实验过程中，给植物浇灌H₂¹⁸0，发现叶肉细胞中出现了（CH₂¹⁸O）。分析其最可能的转化途径是：H2¹⁸O先参与________。
（4）经测定，该植物细胞中DNA、RNA、蛋白质的物质含量比值为10:31:119，经植物生长调节剂Ttgx-15处理后，细胞内这三种物质含量比值变为10：46：220。据此分析，Ttgx-15作用于植物细胞的分子机制是____。

（6分，每空1分）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67．5s；光合作用产物的相对含量为50%
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7．5s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3．75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。
D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量        （填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是                ；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要        ，这些反应发生的部位是叶绿体的        。
（2）A、B、C三组处理相比，随着        的增加，使光下产生的        能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

水体氮、磷富营养化常引起藻类大量繁殖，出现“水华”、“赤潮”或“绿潮”现请回答下列问题：
（1）“水华”生物主要是蓝藻，“赤潮” 生物主要是甲藻和硅藻，“绿潮” 生物主要是绿藻，这些藻类在细胞结构上最主要的区别是          。藻类细胞以    方式吸收NO^3-、PO4^3-。
（2）某沿海地区连续7年爆发大规模的浒苔（大型绿藻），某科研小组对浒苔进行了研究，结果如下：
表：不同光照水平下浒苔的浮沉状况

烧杯编号	1	2	3	4
光照强度（lx）	0	70	270	470
浒苔沉浮状况	沉入烧杯底部	沉入烧杯底部	悬于水中	浮于水面

曲线：浒苔光照强度与O2吸收、释放量的关系
①实验前需要对浒苔进行抽气处理，目的是          ；浒苔的沉浮状况，与细胞中的         （生理活动）有关。
②表中3、4号烧杯的光照强度，与下图中的          对应。

③实验结果表明，当日照强度弱时的明显危害是，水体会出现          降低。

如图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中a～f代表O₂或CO₂。图乙表示该植物在适宜的条件下，O₂净产量（光合作用的O₂产生量-细胞呼吸的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）在图甲中，b可代表      ，物质b进入箭头所指的结构后与   结合，生成    和大量的   。
（2）在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有       ，在N点后O₂净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，制约其增长的内在和外在因素分别是     、      。
（3）所处图乙P点的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是            。A点时，可以发生图甲中的哪些过程（用图甲中字母表示）？        ；D点时发生哪些过程（用图甲中字母表示）？        。

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“NaHCO₃”）溶液。
（2）据乙图分析，在该实验条件下，此绿色植物的光饱和点是        （KLX）。实验测得的O₂ 释放量小于光合作用过程中O₂实际产生量，原因是        。适当提高CO₂浓度，图乙中的E点将向        移动。
（3）丙图中的a、b、c、d表示物质，则a表示        ，其元素组成是        。
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。

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

（共计7分，每空1分）如图甲表示一个植物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；图乙表示密闭大棚内（温度恒定）一昼夜空气中的CO₂含量变化；图丙表示在一定光照强度下某植物的总光合作用强度与CO₂浓度的关系，请据图作答：

（1）图甲结构a中发生的能量转化过程是___________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时，单位时间内A～L各物质中产生量与消耗量相等的有________。
（2）叶肉细胞在③④⑤过程中，产生能量最多的过程是________。
（3）图乙中植物光合作用和呼吸作用强度相等的点是________，积累有机物最多的点是________。
（4）综上所述，请你提出两条提高大棚作物产量的措施：_____________、_____________。

（14）研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，右图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题。

（1）A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是            。研究者用含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是           。
（2）据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度           （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         ℃。
（3）限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是           ，图中         点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
（4）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组，原因是            。

某植物叶片上的气孔白天处于关闭状态，晚上开放。如图1表示该植物固定和还原CO₂过程，据图分析回答下列问题。

（1）图中的A代表的物质是             ；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）根据这类植物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）植物夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O），其原因是              。白昼这类植物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            。

某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如下图所示。分析回答：

（1）小麦叶肉细胞进行光合作用的场所是         。CO₂进入叶肉细胞后被固定，固定产物的还原需要光反应提供                 。
（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。A点以后的短时间内，叶片细胞内C₅的量将         。
（3）在0～5min内，该容器内氧气量减少的原因是               。在5～15 min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为                    。
（4）如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是         mol／min。同一小麦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             。

图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一个经消毒的新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为植物叶肉细胞内部分生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程进行的场所，①～⑥均为气体物质。植物叶片的呼吸速率不变。请据图回答下列问题：

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2．5 千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的       （左侧、右侧或相同）位置处。
（2）丙图内可表示二氧化碳的是_         （填序号）；二氧化碳被消耗的场所在__            _；A场所中发生的能量变化过程是__          __；进入C的⑦是指_______和       两种有机物。
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应丙图中存在相关气体的箭头有（填序号）       。
（4）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为        毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）。
（5）假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的       反应阶段。
（6）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值   （偏高/偏低/相同），原因是                。
（7）为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是             。

辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一。图1是辣椒植株光合作用示意图，图2是将辣椒植株置于C0₂浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在15℃、25℃和35℃下，改变光照强度，测定
的CO₂吸收速率，请据图分析：

（1）将叶绿体等各种细胞器从叶肉细胞中分离出来，常用的方法是____。若停止图l中甲的供应，一段时间后氧气的产生速率将会____（填“增大”、“减小”或“基本不变”）。
（2）图2中A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是____。当光强度大于8时，25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M₁、M₂，结果应为M₂____M₁（填“>”、“<”或“=”）。
（3）35℃条件下，如果将纵坐标改为氧气的吸收速率，请在答题卡上画出曲线。

下图甲在密封的试管内放一新鲜叶片和CO₂缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。

（1）10klx光照强度时，叶肉细胞中产生ATP的场所是                ，在叶绿体中ATP和NADPH的转移途径是                。此时，限制光合作用的主要环境因素是             。
（2）若此时图甲植物光照强度为5 klx，则1 h光合作用产生的气体量为         mL。若此状态下植物叶片的呼吸熵（CO₂/O₂）为0．7（呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值），那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，还需从外界吸收          mL CO₂。

下图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，图2为a物质在滤纸上分离的情况。请据图回答：


（1）物质d的结构简式是          ，①～⑤过程中，能够产生d的过程有           （填图中数字），过程②发生的场所是       。
（2）假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处，则在短时间内物质f的含量将会         。
（3）物质a分布在叶绿体的        ，从图2中可知，甲、乙、丙、丁四种色素中，         色素在层析液中的溶解度最大。

下图一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表示细胞的相关结构。请据图作答：

（1）反应过程⑤的场所是____________，此过程中物质[H]来自于____   _（细胞结构名称）。
（2）在环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时，单位时间内D～L各物质中产生量与消耗量相等的有______________（图示字母表示）。
（3）在适宜光照条件下，叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量最高的部位是____________。
（4）将该细胞置于密封且其他适宜的条件下，测得密闭容器内CO₂浓度的变化情况如图二，分析图中曲线可知：_________段表明光合作用强度大于呼吸作用强度。其中BC段较AB段CO₂浓度增加减慢，是因为_____  ______。