高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO₂吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。

（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解             ，同化CO₂。而在实验的整个过程中，叶片可通过       将储藏在有机物中稳定的化学能转化为          和热能。
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下，CO₂吸收量在       μmol.m^-2s^-1范围内，在300s时CO₂        达到2.2μmol.m^-2s^-1。由此得出，叶片的总（真实）光合速率大约是        μmol CO₂.m^-2s^-1。（本小题所填数值保留到小数点后一位）
（3）为证明叶片在光下呼吸产生的CO₂中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用
技术进行探究。

下图甲表示某植物光合作用速率与光照强度的关系，图乙至戊表示植物细胞与外界环境、植物细胞内线粒体和叶绿体之间气体交换的几种不同情况。请据图回答（1）-（3）小题：

（1）该植物叶肉细胞处于丁图状态时，对应图甲曲线中           点，当叶肉细胞处于甲图中B～C段（不含B点）状态时，则乙至戊图中对应的是            图。
（2）如果其他条件不变，CO₂浓度增大，B点      移；如果A点时CO₂释放量为a μmol/m²·s，C点时的CO₂吸收量为b μmol/m²·s，则C点时O₂产生量为               μmol/m²·s（假定该过程植物呼吸速率不变）。
（3）在温度适宜的条件下，限制A～C段光合速率的主要因素是                ，C点后影响光合速率的主要因素是                。

根据下面光合作用图解，请回答：

（1）图中编号所代表的物质分别是：③__________；④______________。
（2）暗反应需要光反应提供的是____________ 和_____________。
（3）图中⑤是___________阶段，反应场所是叶绿体的__________________。
（4）如果突然停止光照，其他条件正常，则C₃含量的变化是____________。
（5）在夏季光照最强的中午，光合作用强度反而下降，限制光合作用强度的是_______反应。

(10分)如图为高等绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转变示意图，图中①～⑥代表物质，据图及所学知识回答以下问题：

(1)光合作用光反应阶段发生在          (结构名称)，该结构上存在叶绿素，提取叶绿素的试剂是          ；光合作用的暗反应阶段发生在                (场所)。
(2)植物的叶绿体通过光合作用的光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在         (填写图中标号)中，通过暗反应把活跃的化学能转变为稳定的化学能贮存于               (填写图中标号)。
(3)有氧呼吸的第二阶段是         彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量，该阶段是在     中进行的。
(4)通过呼吸作用释放的能量一部分贮存于ATP中，另一部分以       形式散失。
(5)综上所述，叶绿体通过光合作用把光能转变后贮存起来，这是一个贮能过程；线粒体通过呼吸作用把有机物氧化而释放能量，与此同时把能量贮存于ATP中，这是一个              的过程。

如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程，甲～戊表示物质，①～⑤表示过程。某科研小组研究了不同环境条件下CO₂浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线。请回答下列问题：
      
（1）图1中①～⑤表示的过程，能够为银杏细胞吸收K⁺、NO₃^-等矿质离子提供ATP的过程包括           （填数字标号），物质乙为           , 物质丁为           。银杏缺乏氮元素时，会影响光合作用光反应阶段生成              ，从而影响碳反应的进行。
（2）从图2可知，与20℃相比，温度为15℃时，增加CO₂浓度对提高净光合速率的效果不显著，其原因是                             。
（3）从图2可知，当CO₂浓度低于300μmol·mol^-1时，28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下的原因可能是                                                。

如图l表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①﹣⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．据图回答下列问题：

（1）图1中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中甲增加膜面积主要是通过    ，乙增加膜面积主要是通过          。
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行？      ，原因是              。
（3）若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℃，图2为CO₂浓度一定，环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度．
①图2中的A点时，图1中能产生ATP的细胞器有       ；当光照强度处于图2中O﹣D间，光合作用有机物的净积累量为                （用图中符号表示），光合作用合成的有机物的量为              （用图中符号表示）。
②当光照强度处于图2中的D点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和       ，D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是      ．
③请在图2中用虚线绘出环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度的变化曲线。
（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）

下图是光合作用过程的图解。请根据图回答：

（1）参与光合作用的色素分布在该叶绿体的               上，其中类胡萝卜素主要吸收          光。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段， B表示：         阶段。暗反应需要光反应提供的物质是______。
（3）晴朗夏日，植物在正午时光合作用下降的原因是物质[  ]      的供应减少，导致C₅的含量会      。（填增加或减少）
（4）C化学过程的名称是                    。
（5）写出光合作用的反应总式：

生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，据图回答下列问题：

（1）图中A是           ，其产生的部位是                  。
（2）反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是         ，可在人体细胞中进行的是           。
（3）苹果贮藏久了，会有酒味，其原因是发生了图中         过程；
请写出上述过程反应方程式：                                                 。

如图一表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系，其中a、b、c代表不同的细胞器，①-⑤代表不同的物质。请据图回答问题：

（1）写出以下结构或物质的名称：物质③            结构a         ．
（2）①在b内参与的反应是有氧呼吸的第            阶段，反应场所是         ．
（3）该细胞吸收K⁺，需要膜载体协助和⑤，其中⑤的结构简式为         ．
（4）图二表示棉田内，棉叶在一天内吸收二氧化碳变化情况，如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等，均为36mg/dm²·h，则A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是          。试分析产生这一结果的原因：           ，其中C点时的呼吸强度为         mgCO₂/dm²·h
（5）如图三表示一昼夜（0时至24时）在一个种植有番茄植株的密闭容器内O₂相对含量的变化，据图分析：
①番茄植株光合作用释放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂量相等的点是            ．
②该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物        并说明理由

光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系。下图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：

（1）表示光合作用的是图①～⑤过程中的__________过程（用图中数字表示）。图中②需要①提供________。
（2）③过程发生在_______中, 产生ATP最多的是________（用图中数字表示）。
（3）写出①②的总反应式：_________________________________。

下图是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验的结果，请回答下列问题：

（1）图l甲中的P点与Q点相比，限制单株番茄光合强度的外界因素是_____（写出两种），因此在大田栽培农作物时要注意_______________。
（2）乙图示密闭番茄大棚内的CO₂浓度变化。在曲线_____段，番茄积累有机物在___点，番茄的光合速率等于呼吸速率;判断一昼夜内番茄能够生长的依据是________________。
（3）增施农家肥可以提高大棚作物产量的原因是_________________。

花生种子中脂肪含量较高。为探究花生种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环 境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少， 到第11d 时减少了 90%，干重变化如图所示。

（1）要观察花生种子中的脂肪，常用_____________染液对种子切片进行染色，然后在显微镜下观察，可见_____________色的脂肪颗粒。
（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是_________（填“C”、“N”或“O”）
（3）从种子到萌发成幼苗的整个过程中，有机物种类会_______（“增加”、“减少”或“不变”），理由是_______。
（4）按题干中所说方法，在第11d如果要使萌发的种子（幼苗）的干重增加，必须提供的条件是_____________和_____________。
（5）将一幼苗叶片置于密闭容器中，在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，来测定该叶片在不同光照条件下的光合作用速率，以下左图是光照强度与该植物叶片光合作用速率的关系示意图，请分析此图并回答：

在图中a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能产生ATP的部位是________和________。在一昼夜中，将该植物叶片置于10klx光照条件下8h，其余时间置于黑暗中，则每100cm叶片一昼夜中O₂的释放量为________mg。若该植物叶肉细胞气体代谢处于右图状态时，则对应左图曲线中的_______点（填字母）；其他条件皆适宜，若适当增加CO₂的浓度，左图中的c点应向______（“左”、“右”、“左上”、“右上”、“左下”、“右下”或“不移动”）方移动。

如图表示绿色植物鸭茅(属禾本科鸭茅属，为多年生草本植物，幼叶呈折叠状)相对光合速率(％)与叶龄的关系。请据图回答：

(1)B点表示
(2)新形成的嫩叶净光合速率(净光合速率=真光合速率-呼吸速率)很低。从光合作用的光反应角度分析，是由于          ；从光合作用的暗反应角度分析，是由于        ；此外还有        等原因。
(3)CD段相对光合速率明显下降的原因是                                         。
(4)光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。若摘除花或果实，叶片光合速率随之降低的原因是                                                             。
(5)用鸭茅大小相似的绿色叶片，分组进行如下实验。已知叶片实验前，在不同温度下分别暗处理l h，测其质量变化。立即再光照1 h(光强度相同)，再测其质量变化，得到如下结果：

参与光合作用的酶的最适温度大约在    ；温度为30℃时，叶片真正的光合作用速率为         。

图1为某植物在适宜的光照、CO₂浓度环境中，在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。请回答下列问题：

（1）光合作用和呼吸作用都受温度的影响，其中与__________作用有关酶的最适温度更高，光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是__________℃。
（2）若在20℃与37℃积累的有机物量相等，则37℃光反应产生的[H]__________（填“大于”“等于”或“小于”）20℃；若20℃时因某种原因部分气孔突然关闭，则三碳化合物的含量__________。当环境温度处于55℃～60℃时，与光合作用和呼吸作用两者相关的酶的活性情况是__________。
（3）现已从该植物的叶绿体中提取出色素，并层析分离后得到4条色素带（如图2）。如果在色素提取过程中，没有加碳酸钙（主要作用是防止叶绿素被破坏），则无显著变化的色素带为___________。

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CO：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__    __。