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____。

某科研小组得到一水稻突变体，叶子呈现出淡绿色，测定光照强度对该突变体和野生型水稻气孔导度和净光合速率的影响，如下图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高。）


（1）当光照强度为2x10²μmol·m^-2·s^-1时，叶肉细胞中能产生[H]的具体场所是________。
突变体水稻叶片比野生型水稻叶片的绿色稍浅的主要原因是_________。研究发现四种光合色素中只有叶绿素a有转化光能的功能，请结合已学知识推断光合色素中的叶绿素b的功能是___________________。
光照强度低于14x10²μmol·m^-2·s^-1时，影响野生型水稻光合速率的主要因素是_________。在光照强度为14x10²μmol·m^-2·s^-1时，突变型水稻的真光合速率是野生型水稻的_______倍（保留两位小数）。
（4）分析以上信息可推断，突变体水稻虽然光合色素含量较少，但其可通过增加_________ 来提高光合速率；突变体水稻更适宜栽种在______环境中。

（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。

图甲中的曲线表示某植物在恒温35℃时CO₂的吸收或释放量与光照强度的关系：图乙是某同学“探究光照强度对水藻光合速率的影响”的实验装置图（灯亮度可调）：图丙曲线是将图乙中的试管密闭后，调节灯亮度的过程中，水面上方CO₂相对含量的变化。试回答：

（1）图甲曲线中，当光照强度为X点时，根尖细胞中能产生ATP的细胞器为____________。
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为30℃和35℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30℃，甲曲线中a点将______方向移动，光补偿点将______方移动。
（3）图乙装置中隔在灯与试管之间“盛水玻璃柱”的作用是__________。
（4）假设图乙试管水中的CO₂浓度始终不变，图丙中D点时，图乙的灯处于_____（开启/关闭）状态，判断依据是__________，图丙中从A到E这段时间内水藻体内有机物含量会__________（增多/减少/不变）。
（5）图丙中，若在C点突然增加光照，则在短时间内叶绿体内三碳化合物含量将_______。（增多/减少/不变）

下图甲为探究光合作用的装置图，图乙为不同CO₂浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题：

（1）若用图甲所示装置来探究CO₂是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是___  __。
（2）若用图甲所示装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是_______________________________________________________________________。
（3）若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO₃溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C₃与C₅相对含量的变化情况是________________________。
（4）图乙中，若环境温度保持在35 ℃，每日光照12小时，两昼夜后测定，植物体干重将________（填“增加”“减少”或“不变”）

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             。

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。

在绵阳江油市西北的观雾山自然保护区深山中，即使是天寒地冻，有种野草也能花繁叶茂，生机蓬勃。它就是被誉为“植物王国大熊猫”的濒危物种——距瓣尾囊草。下表为科研工作者研究环境因素对距瓣尾囊草光合作用影响的实验结果（假设细胞呼吸不受光照和C0₂浓度影响）。回答下列问题：

（1）距瓣尾囊草叶肉细胞吸收的光能主要通过________________为C₃还原提供能量，还原产物可进一步形成的储能物质是________________。
（2）A组实验的目的是测定__________，D组实验条件下，叶绿体中相关酶最适温度的范围是__________。
（3）C组实验中，C0₂浓度属于实验变量中的________________。若昼夜等长，则C组中的距瓣尾囊草栽培温度条件应该是________________才能保证其正常生长。
（4）在相同温度条件下，实验条件由C组变为B组时，短时间内距瓣尾囊草叶肉细胞的叶绿体中C₃含量会____（填“上升”、“下降”或“不变”）。

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。

为研究种植密度较高的玉米田中去叶对单株和群体产量的影响，研究者选取开花后3天的植株进行处理，从顶部去除不同数量叶片，每隔13天测定穗位叶的叶绿素含量和光合速率（代表单株产量），同时在一定面积的样方中测定群体光合速率(代表群体产量)，结果如图，图3为正常玉米幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图。（备注：穗位叶位于植株中下部，其生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量）


（1）由图1可知，去叶13天测定时，穗位叶的叶绿素含量随着                 而增大。本实验中穗位叶的叶绿素含量始终高于空白对照组的处理为                。
（2）由图2可知，随顶部去除叶片数量增加，单株的光合速率持续增加，原因可能是穗位叶获得的
更充足。
（3）综合上述，结果可推测，种植密度较高的玉米田中，采取        可使玉米单株光合速率和群体光合速率增长趋势一致。
（4）图3的A点时叶肉细胞中O2的移动方向是               。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           ℃。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。

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。

对某植物的光合作用和呼吸作用进行研究，根据实验数据绘制了如下三条曲线，图甲表示光合作用速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15%）、图乙表示呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系、图丙表示光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系。请据图回答下列问题：
   
（1）研究表明，植物严重缺水还会使叶绿体变形，影响光合作用的光反应过程，据此推测最可能是叶绿体的       被破坏，光合能力不能恢复。在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了两种物质，请写出在光反应中形成这两种物质的反应式：
①                ②                。
（2）由图甲看，当植物生长在缺镁元素的土壤中时B点向            移动。图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在         条件下测量。
（3）由图丙可知，环境温度大于40℃时，植物体        （填“能”或“不能”）显示生长现象；当环境温度为       时的状态可用图甲中B点表示。
（4）用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为     点对应的光照强度，温度为     ℃最佳。