高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图为叶绿体中光合作用过程示意图，请回答下列问题：

（1）图中[1]的结构名称是       ，上面分布有             ，在活细胞中呈
现    色。
（2）图中Ⅰ为光合作用的       阶段；Ⅱ为       阶段。
（3）图中[2]在光下被分解为[   ]    和[   ]       ，后者用于Ⅱ阶段的反应。
（4）图中由C₅与[  ]    结合形成[   ]      ，再经过一系列复杂过程最终合成[  ]      等有机物。

下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图，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的名称分别为：_____________。(2) 过程III进行的场所是细胞中的_________。(3) 上述Ⅰ～Ⅴ过程中，能够产生ATP的过程是________________________。(4) a中的叶绿素合成与光照有关。某生物兴趣小组为了验证这一结论，利用刚萌发的绿豆种子及其它用具，设计并进行实验。请补充完成相关实验步骤：
①取刚萌发的绿豆种子，平均分为两组，分别标记为A、B；
②_____________________________________________________________。
③_____________________________________________________________。
实验结果：A组幼苗变绿，B组幼苗不变绿。实验结论：叶绿素的合成需要光。

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。

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吸收量的关系。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b中进行的生理过程包括____________和            两阶段。
（2）图甲中物质④是___________。⑤表示的物质是               。
（3）从图乙中可发现，影响A点和B点光合速率的因素是_________________。
（4）温度为25℃、光照强度为1千勒克司时，植物的CO₂吸收量为0的原因是                       。
（5）请在下图中用箭头标出A点时CO₂的移动方向。

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。

I、某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。

（1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是_____________；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______点。
（2）在实验过程中某段光照时间内，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
……	24	29	32	34	……

该组实验数据是在B曲线的____________段获得的。
（3）e与f相比，e点时刻C₃的合成速率     ，与b相比，a点形成的原因可能是_______。
（4）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？对照实验：_______。
若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率：________。
II.下表是某运动员在一段时间内血液中所含乳酸浓度的变化情况。

时间/分	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
血液中乳酸浓度（mg/cm2）	5	5	5	40	70	90	80	60	40	35	25	23	20

（1）若该运动员在非剧烈运动时血液中乳酸浓度是5mg/cm³，那么从表中可以看出，运动员的无氧呼吸从_______分钟时已经明显增强，第______分钟时血中乳酸浓度出现下降。

(8分)下图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：
（1）图中①表示的过程为         ，此过程发生的场所是在            。   
（2）图中②表示的过程为        ，此过程发生的场所是在                 。
（3）图中③表示的过程为        ，该过程中产生的CO₂是在第       阶段形成的。
（4）③过程中释放能量最多的阶段是第          阶段，该阶段发生在           。

回答下列有关植物光合作用和呼吸作用实验问题。

⑴ 甲图是探究单株番茄光合作用强度与种植密度的结果图。与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界因素是CO₂浓度和▲。
⑵ 某兴趣小组同学想探究菠菜不同的叶在叶绿体色素含量上的区别，分别选择了菠菜“深绿叶”、“嫩绿叶”、 “嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取与分离”实验。色素层析结果如乙图A、B、C三组所示，根据实验结果可知，▲组滤纸条是深绿叶的，b带所示色素的名称是▲；c带的颜色为▲。
⑶ 丙图是测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化结果图。图中表示番茄光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是▲。B→C段曲线变化的原因是▲，若在C点突然提高CO₂浓度，叶绿体内ADP含量将▲（增加；减少；不变）。
⑷ 图丁是采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定的实验步骤图。将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B。则B叶片被截取部分单位时间内光合作用合成的有机物总量（mg/h）= ▲。（用字母表示）

图l为植物光合作用过程图解；图2为在光照等适宜条件下，将培养在CO₂浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO₂浓度为0.003%的环境中，其叶片碳反应中C₃和C₅化合物微摩尔浓度变化趋势的曲线图。请据图回答下列问题。

（1）图1中色素分子分布在叶绿体的___________上；①表示CO₂的__________甲表示____________；乙表示________________；碳反应进行的场所是_________________。
（2）图2中物质A是________________________（C₃化合物、C₅化合物）。
（3）在CO₂浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是：
___________________________________________________________________；
将CO₂浓度从1%迅速降低到0.003％后，物质B浓度升高的原因是：
_________________________________________________________________。
（4）若使该植物继续处于CO₂浓度为0.003%的环境中，暗反应中C₃和C₅化合物浓度达到
稳定时，物质A的浓度将比B的__________________________（低、高）。
（5）CO₂浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO₂浓度为1%时的_____________（高、低），其原因是________________________________________
_________________________________________________________________

下图是绿色植物光合作用过程的图解。请分析回答下列问题：

(1)图中的物质 C 是      ，物质D 是        。
(2)过程③为过程④提供的A物质是         ，B是         。
(3)光合作用的总反应式是                                    。

苹果叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化如下表所示，据表回答：

叶片	叶片的发育情况	叶面积（占最大面积的%）	总叶绿素含量	气孔相对开放度	净光合速率
A	新叶展开前	19	未测	未测	-2.8
B	新叶展开中	87	1.1	55	1.6
C	新叶展开完成	100	2.9	81	2.7
D	新叶已成熟	100	11.1	100	5.8

（1）B的净光合速率较低，推测原因可能是：①叶绿素含量低，导致光能吸收不足；
②               ，导致                     。
（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_________；D的叶肉细胞中，有机物积累量将__________。
（3）与A相比，D合成生长素的能力________；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_______________。
（4）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是              的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是                      。

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。

在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15％）、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系如下图所示，请据图回答下列问题：

（1）在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了            物质。
（2）影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是                 ；若图甲中a曲线CO₂浓度为0.08%则B点将会         （填“不移动”、 “向左移”或“向右移”）， 短时间内C₃含量将会            ；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在           条件下测量。
（3）由图丙可知，40℃时，植物体             （填“能”或“不能”）显示生长现象；而5℃时的状态可用图甲中             （填“A”、“B”或“C”）点表示。
（4）用大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为     点对应的光照强度，温度为      ℃最佳。
（5）绘制下列有关曲线图：①图甲中光合作用强度是用CO₂吸收量(mol／h)表示的，如果改为O₂的吸收量（mol／h）表示，请在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线；②在图乙中再绘出无氧呼吸CO₂的释放量与O₂浓度的关系。

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                                                                      。

如图是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解，请据图完成下列问题：

（1）图中A表示的结构是由_______堆叠而成的。若f为高能化合物，则b、c代表的物质名称依次是：___________。
（2）h与i反应生成j的过程称为____________，j与f、e反应称为_____________。
（3）依据图分析，影响光合作用的外界条件有水分的供应、环境中的CO₂的浓度、光照和________等。
（4）若g用于细胞的有氧呼吸，则相关反应式为________。