高中生物影响光合作用速率的环境因素综合题

下图甲表示某绿色植物的细胞代谢状况，图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系，请分析回答。

（1）一分子C02从产生场所到相邻叶肉细胞中被利用，共穿过______层生物膜。图甲所示细胞代谢时期可用图乙的__________点表示。
（2）当植物细胞内的部分代谢活动处于图乙中的b点时，叶绿体中ATP的移动方向是_________________。
（3）图乙条件下，将该植物的叶片置于8klx光照下10小时，每lOOcm²叶片光合作用所消耗的C02的量为_____mg。
（4）适当提高空气中C02浓度，乙图中的c点会向______（“左”或“右”）移动。

最近科学家从甘蓝型油菜中克隆到一个耐热性基因“TR1”，该基因已通过转基因技术应用于农业生产中。若测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用速率结果如下图（一）所示（对照实验在30℃进行），图（二）为植物A叶肉细胞中的部分代谢示意图。请据图回答问题。


（1）当温度超过        ℃后，植物B的呼吸作用会受抑制；这两种植物中，最可能导入了TR1基因的是                     。
（2）基因表达载体通常由启动子、终止子、目的基因和                 等四部分组成。在构建过程中，所需工具酶是                               。
（3）图（二）中C、D（均为细胞器）增加膜面积的方式有何不同：                                     。
（4）图（二）中的物质A是               ，物质A在C内彻底氧化分解需要的物质是                     。
（5）水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中，甜度会较低。参考本研究的结果，说明产生这一现象的生理基础。                                    

某研究小组为了研究A、B两种植物的光合作用和呼吸作用设计了如图甲所示密闭实验装置，两组实验中所用器材完全相同，装置中A、B植物生长状现相同且质量相等，小烧杯中为足量CO₂缓冲液，阀门1、2处于关闭状态。实验在适宜条件下进行（不考虑光照对呼吸的影响），在有光条件下进行实验，每隔30min测定一次，多次测量后得到结果如图乙所示，请回答下列问题：

（1）实验过程中，突然降低光照强度，则ADP、C₃和C₅中       最先发生量的变化，其中      的量会短时间增加。
（2）在测定两种植物的呼吸作用强度时，需要对实验做出相应的调整是              。
（3）乙图中光照强度为c时，相同时间内A植物制造的O₂量比B植物           （多/少）。当光照强度为d时，每日连续光照12h，一昼夜中B植物有机物积累量（用O₂释放量表示）为         mg，两植物的O₂释放量的差值为          mg。

据图回答下列有关植物代谢有关的问题。

（1）从图1中可知，影响光合速率的因素有________                        __。如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O₂体积浓度环境，一段时间后，_________幼苗先死亡。理由是______________________________ ____
（2）图2中的虚线表示     _____________________________________ 。40℃与60℃时，CO₂的吸收量均为0，二者的区别是_____ ____________________________ 。
（3）图3表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在a、b、c、d四浓度中,最适合该植物器官储藏的氧浓度是_________；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的消耗葡萄糖的量____ 倍。

科研人员研究了土壤含水量对番茄光合作用的影响。请回答问题：

土壤含水量（%）	30	40	50	60	70	80	90
光合作用速率（umol/m^2·s）	4	8	12	15	17	17	17
胞间CO2浓度（ul/l）	310	260	240	220	210	205	205
气孔导度（mol/m^2·s）	0．19	0．40	0．52	0．60	0．68	0．65	0．62

（1）据上表分析，随着土壤含水量的增加番茄的光合作用速率__     ____，当土壤含水量______（填“大于”或“小于”）70%时，土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。
（2）为进一步研究光合作用速率下降的原因，研究人员测定了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO₂浓度。结果见上表。
①分析表中数据，土壤含水量低于70%时，______的变化与番茄光合速率的变化趋势相似。
②随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：观点一认为光合产物的______变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了CO₂吸收利用；观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响______反应，而且不能恢复。
（3）为验证上述观点，将培养在______条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行_____处理，对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率不能恢复，则观点二成立。

请回答植物光合作用的两个问题：
(1)将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如下图。
　　
①由甲图所示，经过一昼夜之后植物体的有机物含量会____________。
②图甲中的F点对应图乙中的________点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的________。

③丙图中的Ⅱ图所反应的生理状态处于甲图中的________阶段(字母表示)。
(2)研究人员对A、B两种作物光合作用特性进行测量，结果如丁图所示：
由丁图可知，________(A、B)植物生长较快，其可能的两个原因是________________________；光补偿点低，__________。

下列是关于植物光合作阳和细胞呼吸的问题。请分析回答下列问题：
（1）将某植物种子在水中浸泡，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与 Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况，实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加   水，使其
代谢增强：装置中X液面逐渐上升到哦原因是          ；实验5至7小时之间，种子细胞的呼吸方式有          ；为确保实验结果只是由装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放        的同种种子外，其他条件相同。

间 （h）	（cm）	间 （h）	（cm）
0	5．0	5	14．5
1	7．0	6	15．5
2	9．0	7	15．8
3	11．0	8	15．8
4	13．0	9	15．8

（2）研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下列是在温度适宜恒定、CO₂浓度为0．03%的条件下测得的相关曲线。得到该曲线的实验中，给植株光照时间共有           h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有     （用字母回答），EF段的限制因素最可能为      。当图中S1、S2和S3的面积关系为     时，说明实验结束后植株的干重增加了。
（3）土壤中镁含量减少会导致作物产童下降，原因是       ，从而使光合作用减弱。
（4）为了延长作物生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是      。

某农科所研究人员对日光温室内的黄瓜补充不同波长的光，测得黄瓜光合速率的日变化情况如图1。为进一步探究补充不同波长的光对黄瓜光合速率影响的原因，研究人员测定叶肉细胞内的叶绿体数、叶绿体内的淀粉粒数、基粒数，结果如图2。请据图回答：

（1）依据图1结果分析，若采取                         措施，对黄瓜的生长最有效。14:00～16:00，引起三组黄瓜光合速率均降低的主要外界因素是             。
（2）卡尔文循环中，1分子的二氧化碳与1个核酮糖二磷酸结合，会形成2个__________。一般情况下，CO₂还原后生成的三碳糖大部分被用于         ，部分三碳糖在         部位形成淀粉。
（3）依据图1、2结果分析，补充红光时叶绿体中淀粉粒数减少，是造成光合速率比对照组大的原因。说明促进             有利于光合作用的进行。
（4）在生产上还可以通过喷施一定浓度的           （激素名称），以促进植株开花和果实的发育，达到提高产量的目的。

下图是绿色植物体内细胞代谢过程示意，据图回答

(1)图A所示过程发生场所是___________________。
(2)图B所示过程包括_________和_________两个阶段。
(3)图C所示过程为____________，其发生的场所是__________________。

三角梅因花期长、花色艳丽在西昌城乡绿化中广泛应用．为研究盐胁迫对三角梅光合特性的影响，在不同外源NaCl浓度下盆栽三角梅，于上午9：00﹣10：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO₂吸收量尧叶绿素含量及胞间CO₂浓度的测定，结果如图．
请回答下列问题：

（1）叶绿素存在于叶绿体中，我们利用         的原理来提取绿叶中的色素；并利用各种色素在层析液中         的不同来分离色素．
（2）色素分离后得到的滤纸条上，若最下面两个色素带偏窄，可能的操作失误是         ，这两条色素带中的色素主要吸收可见光中的         光．
（3）从图1可知，当NaCl浓度超过     mmol/L时净光合速率开始显著下降，从图2和图3分析造成该现象的原因最可能是         ．实验证明，在盐胁迫下色素含量的变化主要是由于酶对叶绿素b的降解所致，对其它色素含量影响较小．用纸层析法分离 NaCl浓度200mmol/L下的叶片中色素，与正常叶片相比差异最大的色素带应位于滤纸条的        ．
（4）根据如图所示结果，你给低盐土壤种植者的建议是         ．

某豆科植物种子萌发过程中释放和吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：

⑴在12～24期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是       呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是       ，其产物是             。
⑵从第12到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会        ，主要原因是                            。
⑶胚根长出后，萌发种子的       呼吸速率明显升高。

某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究，结果如图所示。请回答：

(1)在图一中，若呼吸底物为葡萄糖，氧气的吸收量为a，有氧呼吸与无氧呼吸共同释放的CO₂总量为b，当O₂浓度在________(填字母)范围内时，则a＝b。细胞含水量与呼吸强度密切相关：一方面水是有氧呼吸第________阶段的原料；二是因为细胞内________水（自由水/结合水）的含量影响呼吸强度。
(2)图二为甲、乙两种蔬菜在最适宜温度下的光合速率变化曲线。甲与乙比较，G点时细胞呼吸强度较高的是________，乙更适于生长在________环境中。H点时影响乙光合速率的主要环境因素是________。F点时，甲叶肉细胞中消耗ADP的场所有________。
(3)为了延长蔬菜生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是________________。

(10分) 烟草花叶病毒（TMV）对烟草叶片光合特性的影响的相关实验数据如下图，所有数据都是在适宜条件下测得的。请回答下列问题：

（1）用纸层析法分离烟草叶绿体中的色素后，距离滤液细线最近的色素是            ，呈     色。
（2）由上表数据可知，TMV侵染烟草后，随着病毒的大量繁殖，细胞中的            （细胞器）受到破坏，        的合成减少，叶片将出现畸形、退绿等现象。
（3）由上图的实验数据可知：当光强小于1500 klx时，感病株的       大于健康株，说明此时        不是影响净光合速率的主要因素。 当光强等于1500 klx时，感病株的实际光合速率为             μmol﹒m^-2﹒s^-1。TMV在           条件下对感病株光合作用的抑制更显著。
（4）用TMV的RNA与车前草病毒的蛋白质外壳重组在一起，用重组的病毒侵染烟叶，烟叶表现的是     病毒侵染的症状，这说明TMV的遗传物质是        。

为研究城市环境污染对某植物生命活动的影响，研究者测定了不同污染程度下此植物叶片光合色素的相关指标，结果如图。请回答下列问题：

（1）叶绿体色素分布在组成叶绿体基粒的__________薄膜上，可用             （试剂）提取叶片中的色素，用              的方法分离四种叶绿体色素。
（2）据图可知，随污染程度的加剧，叶绿素的含量      ，其中叶绿素b含量变化的程度        （大于/小于/等于）叶绿素 a。
（3）进一步分析，随污染加剧，叶片中色素含量的变化会直接影响光合作用的        阶段，使其产生的        减少，进而将直接影响暗反应阶段中的______过程，使叶片中制造有机物的量      （增加/减少）。

图甲表示植物光合作用的部分过程,图中ABC表示三种化合物,图乙表示在密封恒温小室内测定的该植株上一组幼叶和成熟叶光合作用强度和光照强度间的关系图。据此回答下列问题。
  
（1）图甲所示过程发生的场所为         ，图中B物质的作用是            。ABC中可循环利用的是         。
（2）图乙中曲线E代表         （填“幼叶”或“成熟叶”）的光合作用强度与光照强度的关系。当光照强度为3klx时，相同时间内，等面积的E，F两组叶片中实际光合作用强度之比为         。[光照强度为8klx时，Ｆ组叶片的光合作用速率小于Ｅ组的主要限制因素有                。
（３）若给植物只提供^１4C的^１4CO₂，请用图解简要说明^１4C在光合作用中转化为有机物中碳的途径：   。