高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图表示植物光合作用的强度与环境因素的关系，请回答：

（1）由图1和图2的曲线判断，影响光合作用的因素有：                            。此外，限制光合作用进行的外界因素还有                       、                等。
（2）图3为温度对小麦光合作用的影响曲线图。其中表示实际光合强度的曲线为     　，表示净光合作用强度的曲线为                       ，判断的依据是　　　　 　　　       　　　      。

气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。

时期	碳吸收量（Kg C.a-1）	碳释放量（Kg C.a-1）
A	1.20×1014	1.20×1014
B	1.20×1014	1.26×1014

（1）生态系统碳的吸收主要是通过______作用实现的，碳的释放主要是通过_____作用实现的。
（2）表中_______时期的生态系统处于稳定状态，原因是______。
（3）由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的________,导致大气中_____增加并引起全球气候变化。
（4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_____阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_____直接发酵转化为燃料乙醇。

图1表示小麦细胞在特定环境条件下的生理状态，图2表示环境因素对小麦光合速率的影响（除图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内）。据图回答下列问题：

（1）若小麦长期处于图1所示的环境条件下，则不能正常生长，原因是       。
（2）图2中M点之前限制小麦光合速率的主要因素是       ，b点后限制小麦光合作用的主要因素是       。若CO₂浓度从a点突然降到b点时，小麦细胞中C₃化合物含量短时间内的变化是       ，原因是       。
（3）请根据图2信息，提出增加大田小麦产量的可行性建议。       

（8分，每空1分）请分析有关植物光合作用的资料：
在一定浓度的CO₂和适宜的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，请据表中数据回答问题：

	光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）	光饱和时光照强度（千勒克司）	光饱和时CO2吸收量（mg/100cm^2叶·小时）	黑暗条件下，CO2释放量（mg/100cm^2叶·小时）
A植物	1	3	11	5.5
B植物	3	9	30	15

（1）与B植物相比，A植物是在           光照条件下生长的植物，判断的依据是                                                                     。
（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率         ；此时光合作用强度的限制因子最可能是               。
（3）当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是       (mg CO₂/100 cm²叶·小时)。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物制造的葡萄糖量的差值为       
（mg/100cm²叶·小时）（取整数）。
（4）光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期，如右图①。
若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如图②，则留下叶片的光合速率         。
（5）若环境中的CO₂浓度保持在CO₂饱和点，且温度适宜。当光照强度为3千勒克司时，A植物先光照8小时，再黑暗16小时，则一天中A植物积累的葡萄糖是      (mg／100 cm²叶·小时)。

将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.25	3.75	3.5	3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

(1) 昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？________________。
（2）昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少度？______________。
（3）每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在10℃的条件下，该植物能否生长？       ，原因是______________________________。
（4）根据表中数据绘出光合作用吸收CO₂量与温度之间关系的曲线。

 

（共7分）下面甲图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况，a—f代表O₂或CO₂，乙图表示20℃时光照强度对该植物光合作用的影响（以测定的CO₂吸收量与CO₂释放量为指标），请据图回答下列问题：

（1）甲图中c___________（填可以或不可以）表示葡萄糖的去向，原因是：__________________。在乙图中的B点，甲图a—f过程可以发生的是____________，C点可以发生的是___________________。
（2）若光照强度处于图乙的C点时，叶绿体内ATP移动的方向是                           。乙图D点时，光合作用制造的有机物量是呼吸消耗量的___________倍。
（3）适当提高CO₂浓度时则D点将___________移。

下图表示A.B两种植物随着光照强度的变化，CO₂吸收量或CO₂释放量的变化曲线图，据图分析回答：

⑴比较A.B植物呼吸作用，较强的是        植物。
⑵当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的因素主要是                               （答出两点），如果在图中M点突然停止光照，短期内叶绿体内C₃化合物的含量将会          。
⑶当平均光照强度在X和Y之间（白天和黑夜的时间各为 12h），A植物一昼夜中有机物积累量的变化是          （减少或增加），当光照强度在Z时B植物一昼夜（白天和黑夜的时间各为 12h）中有机物的合成量是       mg。
⑷某同学想探究温度对A植物光合作用的影响，则应选择图中     点对应的光照强度，在该实验中，自变量是           ，观察测量因变量的指标是                      。

某研究者利用栽在花盆中的植物，对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究，图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系，图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图，已知该植物的呼吸商A（呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）为0.75，请回答如下问题：

（1）在光照强度较强的情况下，该盆植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有           ，叶绿体中ADP的转移方向是                          。
（2）图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是                          。为了测定a值，可在钟罩内放入该植物后密封，置于25℃的环境中，并对钟罩进行       处理，若刻度管中红墨水      了b毫米，则a值为     毫米。
（3）在25℃、2.5千勒克司光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2　     　。
（4）若该盆植物为阴生植物，则在25℃条件下，阳生植物不吸收也不释放氧气时所对应的光照强度很可能       （填“大于”、“等于”或“小于”）1千勒克司。
（5）将此植物进行温室栽培，若温室内光照强度小于2.5千勒克司，甲图中     温度下有助于提高光合产量。
（6）若由于管理不善，该盆植物突然缺镁，则C3的含量会       。   

银边天竺葵是园艺经典品种，其绿色圆形叶片外边镶有白边（见图一）。图二为银边天竺葵的光合作用示意图。请分析回答下列问题：

图一                                     图二
（1）图一中a表示的物质是     ，Ⅰ阶段的场所是     ，Ⅱ表示光合作用过程中的     阶段。
（2）c参与Ⅱ阶段的反应时，首先与    结合形成两个三碳分子，最后形成d。物质d可运至叶绿体外，并且转变成    ，供植物体所有细胞利用。
（3）光合作用过程中能量转化的途径为      （请用图中的字母.文字回答）
（4）若其他条件适合，光照达到光饱和点条件下，物质b的生成速率      （填“增大”.“减小”或“基本不变”）
（5）利用银边天竺葵叶片颜色的特点，请你提出一个与光合作用有关的研究课题    。

(6分)植物的光合作用受多种内、外因素的影响。某生物兴趣小组为了研究上述问题，给叶面积相等的A、B两种植物的叶片以不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO₂吸收量和CO₂释放量，结果如下图甲所示，图乙中的曲线是B植物在图甲中c光照强度下所测得的，请据图回答问题：

(1)由甲、乙两图可以看出影响光合作用的环境因素包括_______________________。
(2)图甲中d光照强度下A、B两种植物的CO₂同化量分别为________mg/(m²·h)、________mg/(m²·h)。
(3)图甲中，若给予的光照强度为x klx(a＜x＜b)，每日光照12小时，一昼夜中A植物的干重将________，B植物的干重将________。
(4)图乙中当温度为30℃时，制约植物光合作用强度进一步增强的是光合作用的____ ____阶段。

某同学将生长一致的小麦幼苗平均分为甲、乙两组，甲组置于阳光下培养，乙组置于黑暗中培养，其他条件适宜。一段时间后，测定麦苗的干重，发现两组存在明显差异。
回答下列问题：
(l)两组麦苗中，干重较大的是____组，原因是          
(2)观察叶片颜色，出现黄化现象的是____组，其主要原因是            
(3)该实验探究了环境因子中的____对小麦          的影响。

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。每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况见下图所示（A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同）。结果是A组光合作用产物的相对含量为M%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题：

（1）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，这样处理的目的是_____________。
（2）该四组实验中，对照组是_________组，其中A组的结果中M对应数字应为____________。
（3）光照期间，能进行____________ （填“光反应”或“暗反应”或“光反应和暗反应”）。
（4）可以判断，单位光照时间内，B组和C组植物合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量，依据是_________________________________。
（5）A、B、C三组处理相比，随着____________的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时____________，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

图一表示的是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线；图二表示棉花叶肉细胞两种细胞器的四种生理活动状态。则图一中a、b、c、 d最可能依次发生了图二所示的哪项生理活动 (   )

A．(1) (2) (3) (4)	B．(4) (3) (2) (1)
C．(3) (4) (1) (2)	D．(3) (2) (4) (1)

（除说明外，每空2分，共19分）
植物的新陈代谢受多种外部环境因子影响，请回答有关问题

（1）在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器。线粒体中能量转换形式是    ；叶绿体中能量转换形式是____     。
（2）上图图l表示某阳生植物光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示该植物整体表现出的吸收CO₂和释放CO₂量的状况。请分析回答：
①当光照强度为b时，限制光合作用强度不再增加的外界因素可能    、      等。
②光照强度为a时，光合作用吸收CO₂的量    ．（大于、等于或小于）呼吸作用放出CO₂的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？____，
③如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动？        。  
（3）图2表示大气中氧气的浓度对某植物组织内CO₂产生的影响，试据图回答：
①A点表示该植物组织释放CO₂较多，这些CO₂主要是___的产物。
②由B到C，CO₂的释放量不断增加，其主要原因是               。

下图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表示细胞的相应结构。请据图作答：

(1)上图中，反应过程①的场所是___ _______，反应过程④的场所是_______ _____。
(2)结构a中发生的能量转换过程____                                    ____。
在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点（即光合作用速率等于呼吸作用速率时对应的光照强度）时，单位时间内A～L各物质中产生量与消耗量相等的有____              ___   _         __。
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中，产生能量最多的过程是___________________________。
(4)干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程__________受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程________________受阻。
⑸其中结构ａ增加膜面积是通过                         ，结构ｂ增加膜面积是通过             。