高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

根据有关材料作答。
植物光合作用吸收的CO₂与呼吸作用释放的CO₂相等时的光照强度称为光补偿点。光照强度增加到某一点时，再增加光照强度，光合强度也不增加，该点的光照强度称为光饱和点。a～d4种植物的单个植株在自然CO₂浓度及最适温度下的光补偿点和光饱和点如下表。

（1）植物细胞产生CO₂的具体部位是        ；利用CO₂的具体部位是         。
（2）光照强度为0.4 klx时，表格中          植物的呼吸作用产生的CO₂多于光合作用吸收的CO₂。
（3）仅考虑温度和CO₂含量的影响，在温度较高，CO₂较少的密闭温室中，植物的光补偿点较         。大田玉米群体的光饱和点比单株玉米的光饱和点要高，主要原因是                      。

图1中，Ⅰ～Ⅴ表示某植物细胞某些代谢过程，a～e表示相关物质．图2表示在不同温度下，测定该植物叶片1cm²重量（mg）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）图1中，Ⅰ～Ⅴ过程，能产生ATP的是                   ，产生ATP最多的过程是       。物质a、b分别是          。
（2）从图2分析，该植物的呼吸速率为          （mg/cm²•h）（用图中字母表示），实际光合速率可表示为          （mg/cm²•h）（用图中字母表示）。
（3）从图2分析，维持12小时光照，l2小时黑暗， 温度维持16℃，植物能否生长？    。如不能生长说明原因，如能生长，求出1cm²叶片一昼夜增重多少mg？

自养生物是专指能够通过光合作用制造有机物的生物。（  ）

光合作用和细胞呼吸是植物的重要生命活动，结合有关知识回答下列问题．
（1）以测定的CO₂吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：

项目	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照条件下CO2 吸收量（mg•h^﹣1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗条件下CO2 释放量（mg•h^﹣1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

①光照条件下植物吸收的CO₂在       （细胞结构）中参与反应，而黑暗条件下CO₂是由        （细胞结构）释放的．
②温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐        （填“增加”或“减少”）．
③假设呼吸作用昼夜不变，植物在25℃时，一昼夜中给植物光照15h，则一昼夜积累的有机物的量为        mg（以CO₂的量表示）．
（2）如果用如图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中氧气含量的变化，则该装置需要进行适当修改，具体修改措施是        ．为使测得的O₂变化量更精确，还应再设置       装置，该装置的容器和小烧杯中应分别放入       ．

完成下面的概念图

A             B           
C             D           

在适宜温度条件下，研究CO₂浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响，结果如下表。请回答

（1）黄瓜幼苗叶肉细胞内与CO₂浓度直接相关的细胞器是____。
（2）由图可知，C组相对于其他组别光饱和点时所对应的光强度     （不变／变大／变小）。由表可知，干旱胁迫会降低          从而影响净光合速率，CO₂浓度倍增不仅能提高净光合速率，还能通过提高             来增强抗旱能力。
（3）实验结果表明，干旱条件下可以通过提高CO₂浓度提高净光合速率，此时光反应速率    （不变／变大／变小）。相对于提高CO₂浓度，干旱时提高净光合速率的更简单有效的方法是____。

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)和一般植物光合作用固定CO₂不同的特点是        ，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       。
(4)右图为某蔬菜基地测定的某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度。曲线a中，在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较__________ (深或浅)。曲线b的峰值低于曲线a，其两个主要决定因素是____    __（光照强度、环境温度、空气中CO₂含量）。6～9时和16～18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内           较高。

下图甲、乙为探究酵母菌呼吸作用方式实验，图丙是在特定光照强度下柑橘幼苗光合速率的测定装置，根据有关实验和细胞代谢方面的知识回答问题。

(1)图甲和乙实验为＿＿＿＿＿(对照、对比)实验。检测B中有无酒精生成用＿＿＿＿试剂，颜色由橙色变为＿＿＿＿＿。
(2)若丙装置放在适宜光下一段时间，有色液滴会向＿＿_(左、右、不)移动。
(3)若要用丙装置测量幼苗在某一光强下的光合速率，由于灯光照射后会引起装置内温度改变，从而导致实验误差，采取什么措施可以校正误差? ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)为了进一步研究柑橘的光合作用影响因素。某同学观测了不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题:

(注:括号内的百分数以强光照的数据作为参考)
①CO₂以_＿＿＿＿方式进入叶绿体后，与＿＿＿＿结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的＿＿＿＿＿＿＿＿。
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对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、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＿＿＿＿。

下图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答：

（1）图甲曲线中，当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有 _________________ 。
（2）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℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，甲曲线中b点将向______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）为了探究光照强度对光合速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是：
______________________________________________________________________________。

某研究小组为探究不同波长的光和CO₂浓度对大豆幼苗光合作用的影响，用3个40w的白色灯管做光源，通过简单遮光（如外罩透光良好的红色黄色塑料薄膜）让其中两个分别只发出红色光和黄色光。设置不同CO₂浓度，处理试管苗。培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率（净光合速率=真光合速率一呼吸速率），结果如图。

（1）光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于       。实验结果表明，大棚种植大豆时，应选用       色塑料薄膜搭建顶棚。
（2）a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是       。
（3）为探究黄光培养条件下大豆幼苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：分别取
和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并用层析液分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、b色素带的     来判断叶绿素含量是否发生改变。
（4）实验小组在光照强度和CO₂浓度等条件不变的情况下，测定不同温度对大豆叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如下图。据图分析，大豆最适生长温度是________℃左右。

(5)研究小组发现沙尘天气影响大豆生长，分析认为：首先，沙尘天气直接影响叶绿体中的________（产物）产生，其次沙尘堵塞大豆叶气孔，进而影响光合作用的________阶段。

为研究茶树光合作用的适宜光照强度，研究小组进行预实验：取长势相同的茶树幼苗，分别放人密闭的玻璃罩中，在不同光照强度（单位：klx）下，8小时后测得玻璃罩中C0₂浓度(%)的变化情况如图所示。

(1)当光照强度为0.2 klx时，C0₂浓度出现图示变化的原因是
(2)本实验的无关变量是       （答出一种即可）。
(3)在适宜光照条件下，叶肉细胞中合成ATP的场所有
(4)实验过程中如果突然停止光照，则短时间内叶绿体中C₅的含量会
(5)为进一步探究茶树光合作用的适宜光照强度，还需如何进行实验：

请回答下列有关呼吸作用和光合作用的有关问题：
I、线粒体是有氧呼吸的主要场所，科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图所示。请分析回答：

（1）将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是_____________。用___________方法能将外膜与内膜及其它结构分开。线粒体基质中可能含有_____________（填字母）。
a．DNA 
b．丙酮酸 
c．葡萄糖 
d．染色质 
e．核苷酸 
f．RNA聚合酶
（2）研究发现，在适宜成分溶液中，线粒体含F0—F1内膜小泡能完成有氧呼吸第_______阶段的反应，其反应式为______________。
II、现有一个如图所示的装置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是碳酸氢钠溶液，E是红色水滴，F是带刻度尺的水平玻璃管，小明同学将上述装置放在光照、温度处于严格的最适状态，24小时后读取读数。装置红色液滴对应的初始刻度为0，实验结束后的读数记为X，零刻度右侧记为正值，零刻度左侧记为负值。请回答下列问题：

（1）如果小明同学要利用该装置测该条件下植物的净光合速率与真光合速率的变化情况，还应做如下改动和添加相关装置（注：真光合速率=净光合速率+呼吸速率）。
①还要测出该条件下植物的呼吸速率，应将装置置于黑暗中，且该装置中D里的溶液应改为       。
②为了平衡无关变量的影响，减小实验误差，还需添加一个相同装置，但该装置中的C应改为       。
（2）小明同学将他测量呼吸速率装置的读数记为Y，对照组的读数记为Z。则选用X、Y、Z来表示该植物的真光合作用速率应该为___________每天，净光合速率应为___________每天。

下列图甲中I－V表示植物细胞某些代谢过程，a-e表示相关物质．图乙是该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．请据图回答下列问题：

（1）a与e发生反应的场所是______．
（2）图甲Ⅰ-Ⅴ过程中，能产生ATP的是______（用图中数字表示），在破伤风杆细胞中能进行的过程是______（用图中数字表示）．
（3）要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，可以改变的环境条件是______．（至少答出两点）．
（4）图乙中O-D之闻该植物叶片光合作用合成的有机物量为______（用图中字母表示）．

科研小组对某种经济植物光合作用的研究结果如图（气孔导度指气孔张开的程度）。

（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的___________上。需先用________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是______。
（2）据图分析，该植物可通过______________以增强对弱光的适应能力。
（3）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8：00到12：00净光合速率降低，主要原因是_____________________。18：00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有______________。一天的6:00～18:00时间段内，_________时刻植物体内含有机物最多。
（4）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C₃化合物含量________。

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（μmolCO2·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考）
（1）CO₂以        方式进入叶绿体后，与      结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的        。
（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。光照强度减弱主要影响光合作用的      反应，此时（1）中所述的固定产物将          。
（3）与弱光下相比，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，持续观测叶色、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         。