高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图是光合作用过程的图解，请根据图回答下列问题：

（1）图中②、③所示物质的名称分别是和；除此结构之外，②、③还能在            和            等细胞结构中产生。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段： A 表示            阶段，B 表示            阶段。
（3）光合作用总的反应式为：            。
（4）A 过程需要色素参与，这些色素分布在            。
（5）影响光合作用强度的外界因素主要有            、            等。

图1表示绿色植物叶肉细胞叶绿体中的生理过程，①～⑦代表各种物质，甲表示结构。图2表示科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率变化情况。据图回答下列问题：

（1）图1中的③表示        ；⑥表示        。 “⑥→⑤→⑥”的循环叫        。甲上呈蓝绿色的色素是         。
（2）限制图2中a～b段叶片净光合速率的主要环境因素是            ， e点到f点净光合速率急剧下降的主要原因是            。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              。

红掌是半阴生高等植物，如图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，请分析回答相关问题：

（1）适当遮光，叶绿素含量会增加，叶片对             光的吸收能力显著增强。一般采用             法分离光合色素；
（2）图中b点叶肉细胞内合成ATP的场所有                ；M点时，对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO₂量   （填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO₂量。
（3）c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是    （填“增加”或“减少”）；e～f对应时段，净光合速率下降的直接原因是           （填“温度”“光照”或“CO₂”)。
（4）6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO₂浓度，光合速率的变化情况是        。
（5）根据图中数据能否计算出该植物在6：30的总光合速率，试分析原因：
                                                                               

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．

组别	处理（Q光强度）	净光合速率（ρmol CO2•m^﹣1•s^﹣1）	相对气孔开度（%）	水分利用效率
A	对照	大气CO2浓度	12	100	1.78
B	干旱	7.5	62	1.81
C	对照	CO2浓度倍增	15	83	3.10
D	干旱	9.5	47	3.25

（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         ．

小麦是我国重要的粮食作物，研究小麦的结构及生理过程，有利于指导农业生产，提高产量。

(1)图甲为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同生理过程，X、Y代表不同过程产生的物质。①代表的过程是_____________，④过程发生的场所是_____________， X的结构简式是________，小麦叶肉细胞内能合成X的细胞结构有________________。
(2)图乙是探究小麦在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。t₁→t₂，叶绿体______上的_______吸收光能增加，使水光解加快、O₂释放增多；t₂→t₃，____________限制光合作用； t₄后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量_____________，C₃化合物还原后的直接产物含量_____________。

(13分)测定植物光合作用强度常采用“半叶法”.其原理是:将植物对称叶片的一部分(A)剪下置于暗处.另一部分(B)则留在植株上，在光下进行光合作用.过一定时间后.在A,B的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，获得相应数据.则可计算出该植物光合作用的强度(单位:mg/dm).现有一种“改良半叶法”，可大大提高测定的准确性.实验步骤如下
(1)选择测定样品:在田间定有代表性的植物叶片(如叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件等)20片.用小纸牌编号.
(2)叶片部处理:为了使实验数据准确必须设法使所选定的叶片中的_________无法外运也不能从其他部位运入但又不影响_________的供应.为此常用环割法破坏叶柄的_________但又不能伤及_________若环割后开始实验前发现_________则说明环割失败应中止实验
(3)剪取样品:按编号次序分别剪下对称叶片的一半（即A部分)(不剪下主叶脉)按编号顺序置于湿润的环境中，贮于暗处.经过5小时后.再依次剪下另外半叶(即B部分).同样按编号置于湿润环境中，两次剪叶的速度应尽量保持一致，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致.这样做的目的是________________________________。
(4)称重比较:将各同号叶片之A,B两部分按对应部位叠在一起.在无粗叶脉处放上已知面积的方形金属模板.用刀片沿金属板的边缘切下两个方形叶块，分别烘干至恒重。称重(分别记为W_A、W_B)记录。
(5)记录实验数据和分析结果
(6)△W＝WB－WA，则△W表示:________________________________________________.
(7)假设每次截取光照下的叶片面积为d.每次光照时间为t.则该植物光合作用强度K可表示为:_______________________________。

下列图示中，甲表示植物光合作用强度与光照强度之间的关系；乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程；图丙表示在种植有植物的密闭玻璃温室中，二氧化碳浓度随光照强度变化而变化的情况；丁表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系。

（1）图甲三种植物中最适合间作的两种是__________；叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是__________。
（2）图乙中Ⅰ中产生的O₂参与Ⅲ的第__________阶段；Ⅱ进行的场所是__________。
（3）从图丙曲线变化分析，图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为__________。
（4）图丁中，如果温度上升5℃，b点将向__________ （填“左上”、“右下”，“左下”、“右上”）方移动。

下图简要表示了光合作用和呼吸作用中的五个生理过程（分别用过程A—E表示），

（1）A过程是在叶绿体那个部位进行的        。
（2）B过程是__________过程。进行的部位是           。
（3）A阶段与B阶段之间的能量变化为_________转化成_________。
（4）C过程在需氧呼吸和厌氧呼吸中是否相同？            。
（5）D过程表示的是需氧呼吸的第         阶段，该过程是在线粒体的          中进行的。
（6）在C—E的各项生理过程中，产生ATP最多的是          （填字母）过程，该过程是在            上  进行的。

(11分)冬季大棚种植番茄时，若控制棚内昼温稳定在25℃，夜温稳定在15℃，植株的长势良好。某课题小组为研究大棚夜间6℃低温对番茄植株生长是否更有利，设计并完成了相关实验，结果如下图所示。请据图回答：(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)

(1)为提高实验数据的科学性，实验组棚内白天温度应控制在_________________，夜间低温处理的______________也应与对照组相同。
(2)由图l～3可知，与实验开始时相比，实验组第5天叶片净光合速率明显_______________________，主要原因是夜间6℃低温导致____________________。
(3)实验开始后5～10天，对照组的叶片净光合速率不再提高，据图推测可能是因为__________含量不再增加，导致对光的___________达到最大限度。
(4)图4为实验第10天测得干物质在三种营养器官的分配比率，分析此图可知，夜间6℃低温对干物质分配比率影响的结果是______________________、___________________，由此推测夜间6℃低温使番茄产量和品质显著降低的原因是______________________。

给某盆栽植物合理施肥后，再过多浇水，结果发现叶片变黄，且长势较差．某学习兴趣小组对其成因和影响进行了如下研究：将该植物种植在完全营养液中，研究发现若向营养液中通入足量空气，则植物生长正常；若不通空气且液面覆盖油层（植物不吸收不利用），则会在一段时间后出现上述症状．
（1）该兴趣小组的实验目的是探究营养液中      对植物生长的影响．
（2）研究发现，在上述不通空气的实验中，在一定时间内，液面下的植物部分释放CO₂的量与实验时间的关系如下图所示：请据图分析：该植物的无氧呼吸最终产物有      和能量（ATP），液体中的氧气被植物消耗尽在      （a点以前/a点/a点以后）．

（3）叶片变黄的原因可能是影响到根对      （至少两种）等元素的吸收，导致叶绿素合成不足．在这种情况下，测出叶片附近CO₂含量变化规律如图所示，与正常叶片在同种情况下相比，A、B两点已经分别向        （填“左”或“右”）移动了（不考虑叶片变黄对细胞呼吸的影响）．
（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。

科学家研究玉米等原产于热带的植物光合作用时发现，二氧化碳中的碳首先在叶肉细胞中被固定到含有四个碳原子的有机物（C₄）中，然后才转移到紧邻其旁的鞘细胞的C₃中（碳同化如下图左），科学家将这类植物叫做C₄植物，把仅有C₃参与二氧化碳固定的植物叫做C₃植物。

（1）C₄植物叶肉细胞含正常的叶绿体，维管束鞘细胞叶绿体没有正常的基粒，维管束鞘细胞不能进行光反应，C₃还原所需的    由周围紧密排列的叶肉细胞产生并通过        运入。C₄植物叶肉细胞与维管束鞘细胞这一差异形成的根本原因是        。
（2）上图右表示光照强度对某C₃植物和某C₄植物光合作用强度的影响，据图分析，在相同光照强度下，C₃植物和C₄植物中光能利用率高的是         植物，若需验证两者之间的光合速率大小，应测定两者           。
（3）当光照强度大于P时，限制该C₃植物光合速率上升的环境因素主要有        ，此时叶肉细胞中能产生ATP的细胞器有         。

(10分)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，于重较大的是____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。
(4)若将甲组置于红光下，乙组置于绿光下，培养一段时间后，两组麦苗中干重较大的是甲组，原因是____。

如图1表示在最适条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系；图2表示该植物叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态．请回答下列问题：

（1）图1中，影响c点左右移动的主要外界因素是_______；适当提高外界温度，图中d点将向______移动。
（2）由图1可知，光照条件下，光照强度大于___________klx时植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为___________mg。
（3）图2中细胞器①利用CO₂的场所和细胞器②产生CO₂的场所分别是___________；对该植物来说，图1中四种不同光照强度（a、b、c、d对应光照强度）对应图2中的状态依次是___________。
（4）研究者进行了不同温度和光照强度组合处理对葡萄叶片光合速率、气孔开度及细胞间CO₂浓度的影响实验，结果如图3所示。

①在两种光强度下，随温度升高，叶片光合速率均___________；从甲、乙两图分析，原因可能是：随温度升高，___________，使叶片吸收的CO₂减少。
②据丙图可知，适宜光强/40℃、强光/37℃及强光/40℃进行组合处理，推测这些条件下叶片光合速率___________ （填上升/不变/下降）。

(10分)下图为甲、乙两种植物CO₂吸收量随光照强度变化的曲线图。据图回答：

（1）甲、乙两种植物呼吸作用较弱的是       植物。在A、C点时，植物细胞中可以产生ATP的细胞器有_______________。当光照强度达到E点后，限制甲植物光合作用的主要环境因素有_____________________。（至少答2点）
（2）如果在图中F点突然停止光照，短期内叶绿体中C₃化合物的含量将         ，其主要原因是发生在_________________上的光反应停止，使          减少，影响C₃的还原；同时_________________过程仍继续进行。
（3）当平均光照强度在B和D之间，光照和黑暗的时间各为12h。实验前后，甲植物中有机物总量将          ，乙植物中有机物总量将           。

下面的甲图为某植物光合作用速率与光照强度、温度的关系曲线，乙图为该植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时CO₂释放量和O₂吸收量的变化柱状图，请据图回答问题：

(1)甲图中，OS段的主要限制因素是_______________。
(2)甲图中________点的主要限制因素是温度，此时主要影响光合作用过程的________阶段。
(3)甲图中，在OS段植物叶肉细胞中产生[H]的场所有______                __。
(4)乙图中，氧浓度在________时，无氧呼吸强度最弱；氧浓度在________时，最适于储藏该器官。
(5) 乙图中，氧浓度在b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 ________倍。