高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(D中细胞取自牛的血液)，请据图回答：

(1)科学家依据　　　　　　　　　将细胞分为原核细胞和真核细胞，属于原核细胞的是
　　　　(填标号)。
(2)图中能进行光合作用的是　　　　(填标号)，A、B所示细胞都有的细胞器是　　　　。
(3)提取细胞膜时通常选用D图中的　　  细胞，原因是                         。
(4)B、E两类生物主要区别：B类生物一般含　　　　，能进行光合作用，故其代谢类型是　　 　　型。

如图是叶绿体中色素的提取和分离过程图解，根据所学知识回答下列问题：
　　
(1)图一是色素的提取，其中甲过程按a、b、c 依次加入５g绿叶、SiO₂和Ca₂CO₃少许、10mL
_______；加入c的作用是__   ___,其原理是___ __。
(2)图一中乙过程是过滤得到含有色素的滤液，其中用的单层尼龙布而不用纱布，原因是     
                                        。
(3)图一中丙最后要用棉塞堵住试管口而不用橡皮塞，原因是                        。
(4)图二中丁是制备长６cm、宽1cm滤纸条，在去两角端距离顶端1cm处要画根铅笔细线d，能否用圆珠笔或水心笔______(填“能”或“不能”),理由是________________________________。
(5)图二中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e，要求做到画出的e要__________，所以在
画线时每画一次滤液后要待干后再画下一次，重复
２～３次。
(6)图二中己是纸层析分离色素步骤，其中h是______，
g和f的位置关系是___________

为研究CO₂浓度及氮肥对植物光合作用的影响，某科研小组以小麦为研究对象，在盆栽条件下，利用人工气候室分别设置两种CO₂浓度和两种施氮量的实验处理，实验材料分为四组，每一组种植10盆。在小麦抽穗期选择晴天，用光合作用测定仪于上午8:30–11:30连续7天进行光合速率的测定。结果如下图所示，请回答相关问题。

（1）从本实验的结果可知最有利于小麦光合作用的条件组合是__________。N是光合作用中许多重要物质的组成成分，如果某同学要测定施氮后叶片叶绿素含量，可取叶片1克放入研钵加二氧化硅和碳酸钙研磨，同时加入一定量的__________以提取色素后用一定方法测定。
（2）本实验过程中测定光合速率每天选定8:30–11:30这一时间段是为了控制__________等无关变量，题中可减少实验误差的措施有__________。
（3要利用该装置研究施加200mg·kg^–1氮素肥料对植物呼吸作用的影响，利用该装置需要在__________条件下测定。
（4）从上述实验分析，在大气CO₂浓度增大的条件下，若想更有效地提高小麦的产量，可以采取的措施是__________。目前温室效应问题产生的主要原因是人类过多使用化石燃料，从物质循环角度看，化石燃料中的碳首先是通过生态系统中__________的光合作用而进入生物群落的，从能量流动角度看，化石燃料中的能量是未被自身呼吸作用消耗，也不能被下一个营养级和__________利用的能量。

如图是探究某植物与光合作用相关问题的实验装置，请分析与该装置有关的问题(提示：取的是同一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)：


(1)适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是________，原因是
________________________________________________________________________。
(2)适宜的光照下短时间内(装置内仍有O₂存在)装置B中油滴的移动情况是________________。放置一段时间后，装置中的O₂消耗完毕，这时油滴的移动方向是________，写出此时的反应方程式：________________________________________。
(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和细胞呼吸的关系：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)能否直接用装置C、D证明光合作用需要CO₂，为什么？_____________________。如果用装置B、C证明光合作用需要CO₂，实验前应该将叶片进行怎样的处理？________________________________________________________________________。
(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置__________。

纳米银由于抗菌性能良好而被广泛应用于食物容器、个人护理品等商品中，但其释放到水环境中的风险也引起了研究者的重视。用单细胞小球藻研究纳米银的毒性，开展了如下实验。请回答：

(1）用计数法研究“纳米银”对小球藻生长的抑制情况，结果如图甲，据图可知纳米银在条件下的毒性更强。实验中需要使用　　　　和显微镜对小球藻进行计数
(2)用溶氧法进一步探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，进行了如下实验，结果如图乙
①材料用具：不同浓度的纳米银溶液，培养液，小球藻若干，密闭锥形瓶若干，溶氧测定仪，蒸馏水等
②实验步骤：
第一步：将小球藻平均分为A、B两组，A、B组又各分为＿＿＿小组并编号，分别放入密闭锥形瓶中培养。
第二步：A、 B组中的实验组都分别加＿＿＿，对照组加等量蒸馏水。
第三步：A组全部放在4000LX光照条件下培养，B组全部放在黑暗条件下培养，温度等其他条件＿＿＿，培养10分钟后，检测各个锥形瓶中＿＿＿的变化。
③实验结果：如图乙，其中系列1表示水体中的初始溶氧量，则系列＿＿＿表示A组实验数据。若不加纳米银，小球藻的光合作用强度约为每分钟＿＿＿溶解氧。
④实验结论：纳米银能抑制＿＿＿，且对＿＿＿的抑制更为显著。

某种植物在夏季晴天光合作用强度变化曲线右如图所示。请回答下列有关问题：

（1）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”。请比较图中B、C两个点对应的时刻，       点叶肉细胞叶绿体中三碳酸分子的含量相对较高。
（2）曲线中B点CO₂吸收速率高的原因是        。
（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中，       点根系部位土壤溶液的浓度较高。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：
a．从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶。
b．分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。
c．一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大）

①以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。                   。
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片光合作用强度将          ，主要原因是                  。

．如图为植物和高等动物（如人体）新陈代谢的部分过程示意图。分析回答下列问题：

（1）图中的甲、乙两种结构为电子显微镜下观察到的亚显微结构模式图。在植物的叶肉细胞中，甲、乙两种细胞器都是重要的“能量转换器”，其中在乙细胞器内完成的能量转换过程是        。
（2）图中甲、乙两种结构的膜面积都很大，其中甲增加膜面积是通过         。甲的D结构中发生的反应之所以能在D上进行，从结构与功能相适应的观点看，是由于D中有            。
（3）发生在高等动物细胞结构乙中的生理过程是        （填图中的序号），在缺氧情况下，物质A可通过⑤过程形成物质C        （填名称）。
（4）若乙中释放的CO₂除进入甲外，还有一部分释放到细胞外，则意味着___________________________。一个CO₂分子从乙中释放到细胞外需经过____层磷脂分子。

下图Ⅰ中放一盆正常生长的绿色植物，Ⅱ处为一U型管，Ⅲ处放一只健康的小白鼠，V使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动。根据装置图分析回答问题。

(1)开关①打开，②③关闭，如果不给光照，装置内空气中 _________（物质）含量增加。
(2)与（1）相同条件，给装置Ⅰ中绿色植物适量的水、无机盐，同时给以适宜光照一段时间后，B、D两处的成分差别是__________________________。
(3)开关①关闭，②③打开，同样光照条件下，Ⅰ中植物叶肉细胞的C₃含量_________；C₅含量_________ ；C处液面_________。
(4)在（3）中条件下，Ⅰ中生物刚开始产生O₂较多，但随时间延长，O₂产生量越来越少，原因是____________________________________，进而使光反应减弱。

下图1表示番茄叶肉细胞内两个重要的生理过程，图2是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置。请回答下列问题：
 
(1)图1中，②过程进行的场所是        ，④过程进行的场所是       。
①---④过程中，能为该细胞合成蛋白质供能的过程是        。
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入¹⁴CO₂ 。 当反应进行到0.5s时，¹⁴C出现在C₃ 中；反应进行到5s时，¹⁴C出现在（CH₂O）。该实验是通过控制        (条件)来探究CO₂ 中碳原子的转移路径，用到的实验方法为         。
(3)将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线。观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的        侧，液滴移到最右点是在一天中的        点。在12点之后的下午某时间段内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次刻度数据
……	25	27	31	37	……

该组实验数据是在图3所示曲线的        段获得的。如果要测定该植物真正光合作用
的速率，该如何设置对照实验        。

下图甲为智能温室内高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图；乙为不同光照强度下绿色植物吸收CO₂的速率曲线，丙表示密闭温室内24小时CO₂浓度变化曲线。
（1）图甲中，物质A进入线粒体内，在相关酶的作用下彻底氧化分解需要________的参与；释放大量能量时需要消耗___________。
（2）图乙中，当光照强度为b时，该叶肉细胞中产生ATP的场所有              ，c点之后图甲中CO₂的四条扩散途径（a、b、c、h）中，一般不会发生的途径是___________。
（3）图丙中A～B曲线上升的原因是              ，一昼夜后该植物体内有机物的含量将           。

光合作用和呼吸作用是植物的基本的代谢方式，回答下列有关问题：
Ⅰ．图甲是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中①、②、③、④、⑤表示生理过程．A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结果。请据图回答下列问题：

（1）图甲中A表示___________，D表示_____________，在生物膜上发生的生理过程有____________（用图中数字表示）。
（2）从图乙中可以看出，光合作用速率最大时的温度为_____________。在15℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的___________倍。分析乙图中柱状图变化，可看出光合作用和呼吸作用的酶所需要的__________________不同。
（3）图乙中，假设每天光照12小时，最有利于植物生长的温度是___________。
（4）线粒体基质中可能含有的化学成分有_________（填选项前的字母）。
a．水    b．丙酮酸     c．葡萄糖    d．ATP    e．核苷酸     f．氨基酸
Ⅱ．一兴趣小组在生物园中将甜玉米与红薯套种（玉米行下种红薯），当玉米叶长得茂 密时，阳光通过叶间的空隙，在红薯叶片上投下“光斑”，“光斑”随着时间的推移而移动。兴趣小组为探究在这种条件下红薯叶光合作用的变化，测定了在“光斑”照射前后，红薯叶片吸收CO₂和释放O₂的情况（如图丙所示）。请分析回答：
 
（1）请描述有“光斑”照射的时间段内红薯叶片氧气释放速率的变化情况：_______________。
（2）据图丙，以下各项分析中正确的是________。
A．图中a点O₂浓度最高
B．ab段变化的原因是温度过高，导致酶活性下降
C．光斑移开后一段时间光合作用仍在进行
D．cd段的原因是CO₂浓度降低，光反应速率下降

下图甲表示在适宜温度和CO₂浓度条件下，光照强度对某绿色植物光合作用强度的影响曲线，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构（图中a和b代表两种气体的体积，不考虑无氧呼吸），据图回答问题：

（1）自然条件下，影响P点上下移动的主要外界因素是         。
（2）若将甲图中绿色植物从M点突然转移至P点条件下，短时间内C₃含量将         。
（3）甲图中M点时，细胞中能够产生ATP的部位有                        。此时，乙图中应去掉的箭头有                （填字母）。
（4）甲图中植物光合作用单位时间内固定的二氧化碳最大值是         mol/h，此数值相当于乙图中         值。

观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表。请回答下列问题:

光照强度	叶色	平均叶面积 （cm^2）	气孔密度 （个·mm^-2）	净光合速率 （μmol CO2·m^-2·s^-1）
强	浅绿	13.6（100%）	826（100%）	4.33(100%)
中	绿	20.3（149%）	768（93%）	4.17(96%)
弱	深绿	28.4（209%）	752（91%）	3.87(89%)

注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照
（1）CO₂以           方式进入叶绿体后，与C₅结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供            。
（2）在弱光下，柑橘通过       和        来吸收更多的光能，以适应弱光环境。
（3）与弱光相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数       ，单位时间内平均每片叶CO₂ 吸收量        。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观察叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是         ，最后发生改变的是           。

影响绿色植物光合作用的因素是多方面的。请据图回答：

（1）图一中曲线a表示            植物（填“阳生”或“阴生”）的光合速率，曲线b表示          植物（填“阳生”或“阴生”）的光合速率。当光照强度为n时，影响曲线a所示植物光合速率的主要因素是     ，
影响曲线b所示植物光合速率继续增加的主要内部因素是                      。
（2）图二中曲线1表示植物光合作用固定的CO₂量，曲线3表示植物呼吸作用释放的CO₂的量，则曲线2表示植物           量，该植物干重在                ℃左右增加最快。
（3）叶面积指数是指单位面积上植物的总叶面积。图三表示某森林生态系统的相关生理变化过程，通过开采使叶面积指数大约为                 时，最有利于该生态系统的更新。

图甲表示利用溶液培养法栽培某植物的简图，图乙表示该植物光合作用强度与光照强度的关系。请分析回答下列问题：

（1）若用放射性³²P标记甲培养液中的KH₂PO₄，则一段时间后在叶肉细胞中能够检测到放射性的物质有          （填选项）。

A．核糖核酸

B．脂肪

C．ATP

D．脱氧核糖

（2）正常通气状况下，如果培养液中缺乏Mg²⁺时，则培养一段时间后发现植物叶片发黄，因为镁是         的重要组成成分之一。
（3）在曲线a点，该植物叶肉细胞中能够产生ATP的部位是           和          。
（4）正常通气状况下，培养较长时间后，甲装置中含Ca²⁺量最大的叶是     。（填序号）
（5）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，乙图曲线表示该植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到的30℃条件下（原光照强度和CO₂浓度不变），理论上图中d点的移动方向是         （填“上移”、“下移”或“不动”）。