高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

请回顾课本内容，回答以下问题：
（1）组成细胞的化学元素在无机自然界都能找到，但各种化学元素的相对含量却有很大不同，归根结底是因为生物体有___________地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
（2）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换、_______的过程中起着决定性的作用。
（3）叶绿体是进行光合作用的场所，是因为叶绿体具有______________。
（4）一个细胞周期是指____________的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次完成时为止。
（5）真核细胞的分裂方式有三种：__________________。

某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如下图所示)，其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同.该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行.

回答问题：
(1)根据上述实验设计判断，该实验的目的是____________________________________
________________________________________________________________________.
(2)从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的________(大、小)，原因是________________________________；A中的幼苗生长量比C中的________(大、小)，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________.

下图是植物代谢过程示意图，请据图回答下列问题：

1.图中Ⅰ-Ⅶ所表示的物质中，Ⅰ表示          Ⅱ表示          Ⅴ表示          。在叶绿体中，ADP的转移途径是_________________________。
2.若植物体在含C¹⁸O₂的环境中生长，一段时间后植物体周围空气中有没有可能出现¹⁸O₂.?            。理由：                                                。
3.与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的步骤是________(填数字)，这些过程发生的部位________________（细胞器）。
4.实验室探究光照强度对菊花生理代谢的影响时，实验测得相关生理代谢数据如下：
a)黑暗条件下，CO₂释放量为0.4 mol/cm²叶·小时；
b)光饱和时的光照强度为2.5千勒克司；
c)光合速率和呼吸速率相等时的光照强度为1.0千勒克司；
d)光照强度为3.0千勒克司时光合作用释放O₂量是1.0 mol/cm²叶·小时.
①如果菊花发生图示的生理过程，当“II”和“VI”的量相等时，所需要的光照条件条件是（         ）（其他条件适宜）

A．小于1.0千勒克司	B．1.0千勒克司
C．2.5千勒克司	D．3.0千勒克司

E.大于1.0千勒克司，但小于2.5千勒克司
②当光照强度为2.5千勒克司时，菊花光合作用固定的CO₂量是        （mol/cm²叶·小时）；如果光照强度不变，需要进一步提高光合速率，可采取的措施是                                                                      。

下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中Ⅰ～Ⅴ为生理过程，a～h为物质名称，请回答：

（1）图中物质b和g分别是________和________。
（2）物质a分布在叶绿体的________________，提取该物质时加入CaCO₃的目的是___________________。
（3）过程Ⅳ、Ⅴ发生的场所依次是____________和____________。
（4）上述 Ⅰ～Ⅴ过程中，能够产生ATP的过程是____     ____，ATP的结构简式是________________，必须有氧气参与进行的是________。
（5）较强光照下，Ⅰ过程中d的移动方向是___________________________。
（6）请分析下列实验，并在横线处填写代号。
将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，立刻停止的过程是_____，稍后，_______过程也随着停止。一段时间后，将这一盆植物迅速移到阳光下，上述两个过程先开始进行的是_______。而在这一实验中，始终不会停止的过程是___        ________。

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反应的场所是                                 。
（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C₃的量将         ，原因是                                          。
（3）在0～5min内，该容器内氧气量减少的原因是                                     。

光合作用与呼吸作用之间有密切的联系。下面物质代谢反应系列中，表示了两者之间的关系，

（1）①在叶绿体的      上进行的，所需要的外界条件是    ，发生的能量变化是          。
（2）③在        中进行的；④、⑤在        中进行的，并且释放出大量的能量 。     
（3）在上述①～⑤中，能产生ATP的过程是（填序号）                   。
（4）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是（填序号）                       。

图Ⅰ表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a、b、c表示物质，甲和乙分别表示某种细胞器；图II表示在不同温度下，测定该植物叶片重量变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析回答问题：

（1）细胞器甲乙都有双层膜，乙的名称是___________________ ，物质c是一种含3个碳原子的化合物，它在乙的___________________（场所）被彻底分解；将结构乙从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜破裂___________________（早、晚）于外膜。
（2）在电子显微镜下观察,可看到甲内部有一些颗粒，它们被看作是甲的脂质仓库,其体积随甲的生长而逐渐变小，可能的原因是_________________________。
（3）从图II分析可知，该植物的呼吸速率可表示为___________________，光合速率可表示为___________________。在13℃～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度___________________ （增强、减弱、不变），实际光合作用的强度___________________  （增强、减弱、不变）。
（4）恒定在上述___________________℃温度下，维持10小时光照，l0小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了___________________mg。

下图甲曲线表示在温度为25 ℃(该温度是该作物光合作用的最适温度)，水分和无机盐均适宜的条件下，温室内光照强度与作物光合速率的关系，请回答下列问题。

(1)图甲曲线中，当光照强度为B点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有___________________，其中叶绿体吸收CO2的量等于________（用纵坐标上的字母表示）。叶绿体中消耗CO2的场所是________。
(2)(E表示光照强度)图甲曲线中，当E<B时，增大光合速率的主要措施是________；当B<E<C时，限制作物增产的主要因素是________。
(3)已知该植物呼吸作用的最适温度为30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30 ℃，图甲曲线中a点将向________移动，A点将向________移动。

图甲表示植物细胞代谢的某些过程，图乙表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。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a为           ，细胞器b中进行的生理过程包括           等阶段。
（2）图甲中物质④是         ，在          的情况下，全部进入c中被分解。⑥代表的物质是       。
（3）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如上图乙所示，（数据均在标准状况下测的）据此回答：
①在15℃、1千勒司光照下，该植物5小时光合作用吸收CO₂                     摩尔（mol）。
②若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4千勒克司光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖            毫克。
（4）从图乙中可发现，影响A点和B点光合速率的因素是                  。
（5）若给该密闭装置通入C¹⁸O₂,一段时间后，装置内出现了¹⁸O₂，请用文字或图解简要说明             。

选取某植物幼苗进行了无土栽培实验，下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¹⁸O₂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）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。
（3）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____________。
（4）为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量。实验结果统计如下表：

编号	1	2	3	4	5	6	7	8
温度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照强度（lx）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
12小时后CO2变化量（g）	-0．5	+0．1	-1．5	+0．4	-3．0	+1．0	-3．1	+0．8

（注：“+”表示环境中二氧化碳增加；“一”表示环境中二氧化碳减少）
①用编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究_________。由表可知，植物呼吸作用和光合作用最强的分别是第______编号组实验。
②在编号为1的装置中，叶肉细胞叶绿体中ATP的移动方向是_____________。
③现有一株某植物的叶黄素缺失突变体，将其叶片进行了红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异（“不”或“非常”）显著。

某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验如下，请分析回答：

（1）他们将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），在光照条件下可观
察到枝条放出气泡。他们以太阳灯（冷光源）作为光源，移动太阳灯（冷光源）使之与大试
管的距离不同，结果如图2中曲线l所示（伊乐藻的光合速率用单位时间O₂释放量表示）。
该小组的实验研究的是         对光合速率的影响。（备注：冷光源能排除温度对实验结
果的干扰。）
（2）试管中收集的O₂量代表          （填“总”或“净”）光合作用强度。该小组在室
温10℃和30％时分别进行了实验，结果如曲线2和曲线3，则BC段的限制因素主要是     。
C点时细胞中能产生[H]的细胞器是                        。
（3）在B点时，曲线1中光合作用的实际速率             （大于、等于或小于）曲线
2中光合作用的实际速率。
（4）假如用伊乐藻做实验材料来证明光合作用产生的O₂来自于水而不是CO₂，请你写出该实验的设计思路及结果                                      。
（5）现在低碳经济与绿色生活方式引人关注。现代工业出现之前大气圈碳库长期处于稳态，主要是植物通过光合作用从大气吸收碳的速率与                           将碳释放到大气的速率大体相等。

下图是绿色植物光合作用过程的图解，请据图回答。(7分)

(1)图中Ⅰ阶段必须在__________(填“有光”／“无光”)条件下才能进行，故称为________阶段。
(2)科学家利用同位素标记法证明光合作用释放的0₂来自(②]_______。
(3)图中Ⅰ阶段为Ⅱ阶段提供[H]和(③]_________，叶绿体中[③]水解成ADP和Pi的
场所是________________________。
(4)在适宜条件下正常生长的绿色植物，若突然减少[④]_______的供应，则(CH₂0)生成量将______________(填“增加”／“减少”／“不变”)。

教材基础知识填空
（1）把鸡蛋煮熟后，蛋白质发生      ，不能恢复原状了，原因是高温使蛋白质分子的          变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
（2）硝化细菌能将土壤中的氨气氧化为亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，利用这两个化学反应中释放出的化学能，将                合成为糖类。
（3）减数分裂过程中染色体数目的减半发生在                 。
（4）人类的色盲、血友病的遗传表现与果蝇眼色的遗传非常相似，它们的基因位于性染色体上，所以遗传上总是                   ，这种现象叫做伴性遗传。
（5）分别用³⁵S、³²P标记的噬菌体侵染普通的大肠杆菌，经过一段时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。搅拌的目的是               ；离心的目的是                   。
（6）兴奋在神经元之间的传递是_________向的。
（7）森林中的植物有垂直分层现象，这主要与________有关。森林中的鸟类有垂直分层现象，这主要与________有关。

下图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程，图丙表示在CO₂充足的条件下，该植物光合速率（mgCO₂﹒cm^-2﹒h^-1）与光照强度、温度的关系。请据图回答下列有关的问题：

（1）图甲中的物质a是_________，图乙中产生大量[H]的阶段是__________（填图中字母）。
（2）若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO₂，进入同一植物的叶肉细胞中被利用（如图甲），则在这一过程中该CO₂分子至少通过________层生物膜。
（3）图乙中产生大量ATP的场所是_________________；请结合教材知识再写出一种（除图乙外）能产生CO₂的细胞呼吸方式的总反应式：__________________________。
（4）在图丙中，当温度为10 ℃时，如果将光照强度由 4 klx瞬时提高至 8 klx，此时该植物叶绿体内的C₃含量将_____________（填“升高”、“降低”或“基本不变”）。
（5）若温度为20℃时，该植物的呼吸速率为a mgCO₂﹒cm^-2﹒h^-1，则该植物在温度为20℃、光照强度为 8 klx条件下放置11小时后每平方厘米的叶片光合作用制造的葡萄糖量为__________mg。

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_______________。
（2）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____________。
（3）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。