高中生物影响光合作用速率的环境因素多选题

选取某植物幼苗进行无土栽培实验，下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化曲线图。请据图回答：

（1）温度在0～5℃之间，该植物幼苗细胞进行呼吸作用的场所是__________。
（2）假设上述实验在缺Mg的条件下进行，在其他条件相同的情况下，图中的A点会向__________（左、右）移动。
（3）温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为__________℃。
（4）限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是__________；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。
（5）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；“－”表示环境中二氧化碳减少）
①用编号为__________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温度对植物呼吸作用速率的影响。欲探究其细胞呼吸的最适温度，实验设计思路是__________。
②由表可知，植物光合最强的是第__________编号组实验。
③现有一株某植物的叶黄素突变体，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。

如图为一种常见的坐标曲线图。该图示表示的生物学含义错误的是

A．萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况

B．细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况

C．某植物光合作用速率随光照强度变化的情况

D．人成熟红细胞中K+吸收量随O2浓度变化的情况

植物叶肉细胞光合作用的暗反应、 蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。 图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出 1 分子三碳糖磷酸的同时转运进 1 分子 Pi （无机磷酸）。请回答：

（1）光反应中与能量转化有关的过程是（   ）
A．叶绿素a释放高能e
B．生成氧气
C．H⁺在类囊体腔内的积累形成内外质子梯度差
D．合成ATP
E．合成糖类
（2）胞间CO₂进入叶绿体内参与卡尔文循环的场所是          ，CO₂被__________化合物固定后，还原生成糖。该过程能够顺利进行的条件是（    ）
A、酶         B、无光照          C、有光照          D、适宜温度
（3）磷元素除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内磷脂和___   _____的组分。 磷脂可构成叶绿体的            。
（4）若蔗糖合成或输出受阻， 则进入叶绿体的___   ___数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于__  ____中，也导致了光反应中合成_____      __数量下降， 卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于__     ______。 此时过多的三碳糖磷酸将用于______     __，以维持卡尔文循环运行。

如图1表示某植物叶肉细胞内部分代谢过程，甲～戊表示物质，①～⑤表示过程。图2表示在光合作用最适温度、大气CO₂浓度、其它条件保持不变的条件下该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，图3表示某光照强度和适宜温度下，该植物光合作用强度增长速率随CO₂浓度变化的情况。据图回答下列问题：

（1）图1中①～⑤表示的过程，能够为该植物细胞吸收K⁺、NO₃^－等矿质离子提供ATP的过程包括          （填数字标号），物质乙为           。③过程的名称             。该植物缺乏氮元素时，会影响光合作用光反应阶段生成            ，从而影响③的进行。
（2）图2中，若其它条件不变，降低光照强度（C降为B），则短时间内该植物体内RuBP的含量         （增多／不变／减少）。
（3）图2所示，A点时光合作用O₂产生量为        mmol/m²·h。若其它条件不变，适当提高CO₂浓度，则D点将向        方移动。
（4）图3中，与G点相比，F点叶绿体中NADPH含量        （较低／相等／较高）。

根据有关材料作答：
Ⅰ．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值时，再增加光照强度，光合强度也不再增加，该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：

植物种类	光补偿点（klx）	光饱和点（klx）
a	1～2	30～80
b	0．2～0．3	50～80
c	0．5～1．5	20～50
d	0．1～0．2	5～10

（1）植物细胞产生ATP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a、c植物的呼吸作用产生的CO₂       光合作用吸收的CO₂（填“多于”“少于”或“等于”）。
（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      （填“高”或“低”）。
Ⅱ．科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后，有ATP产生。

（4）为获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用            法分离。
（5）上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的原因是          ，因此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是使           。

某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

（1）与15d幼苗相比，30d幼苗的叶片净光合速率__________，与对照组相比，__________光处理组叶肉细胞对CO₂的利用率高，据图分析，其原因是__________。
（2）叶肉细胞间隙CO₂至少需要跨__________层磷脂双分子层才能到达CO₂固定的部位。
（3）某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1mg•g^﹣1、3.9mgg^﹣1和4.1mg•g^﹣1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是__________。

（多选）分析甲、乙、丙三图，下列说法正确的是（   ）

A．图乙中若光照强度相同，在t3℃时植物净光合作用量最大

B．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表叶绿素

C．用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色透明的塑料薄膜

D．图甲中，阴生植物的b点值一般比阳生植物低。若其他条件适宜，光照强度小于b（大于0）时，也能进行光合作用

（多项）为了增加农作物的产量，提高光合作用强度是有效的途径之一，恰当的措施为(  )

A．提高CO2浓度

B．增强光照强度

C．延长光照时间

D．补充绿光光照

为了使大棚种植的番茄能生长得更好，可采取的有效措施包括

A．维持适宜的温度	B．定期通风
C．定期施用有机肥	D．加装绿色灯管补光

某科研所为提高蔬菜产量进行了相关研究，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      。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             。 

图1是光合作用过程示意图，a、b代表相关物质；图2表示将一株植物放置于密闭的容器中，在不同条件下用红外测量仪测量CO₂量的结果。请据图回答：

⑴图1中光反应的场所是   ，其上分布着   。当CO₂浓度下降时，a、ｂ物质含量的变化情况为 （填“增加”、“减少”或“不变”）。
⑵图2中15℃条件下将光照强度由1klx提高到2klx时，叶绿体中C₅含量将   （填“增加”、“减少”或“不变”）。在15℃、lklx光照条件下，该植物5小时光合作用固定CO₂量为   mL。
⑶请比较A、B两点的光合作用强度   。写出在大棚种植中提高农作物有机物积累量的两条有效措施   、   。

(14分) 对某植物A进行如下实验操作：①取若干株长势相同的植物A均分成6组，测得每组平均干重为2．8g；②第1组不遮光，2—6组分别进行程度为I—V的遮光处理(遮光程度依次增强)，其他生长条件相同且适宜；③培养相同时间后，测定植株干重、叶绿素a及叶绿素b的含量，结果如下表。

遮光程度 测定指标	不遮光	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
叶绿素a（mg/g）	1.81	2.02	2.15	2.37	2.55	2.51
叶绿素b（mg/g）	0.42	0.44	0.45	0.58	0.66	0.78
植物干重（g）	5.3	6.1	6.9	4.9	3.5	2.8

 
请回答相关问题：
(1)为提取6组植物A的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入                 ，经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，并均分为两份，分别进行下列操作：
①将试管置于适当的光照下2～3min后，试管内的氧含量      ，因为                        。
②对提取的色素进行蓝紫光吸收能力测试，随遮光程度的增强，吸收能力__________。根据实验数据分析，植物A最可能是_________（阳生/阴生）植物。
(2)不遮光处理与遮光程度I、Ⅱ相比，植株干重小，可能的原因是：光照强度过大，间接引起气孔关闭，导致光合作用的__________反应受到影响所致。遮光程度V时，光照强度最小，此时光合作用速率和呼吸作用速率的关系是__________________________________。

下图为某同学所绘某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO₂和O₂释放量的变化图。有关叙述不正确的是

A．光照强度为a时，该细胞不进行光合作用

B．光照强度为b时，该细胞只能进行无氧呼吸

C．光照强度为c时，所对应的柱状图是错误的

D．光照强度为d时，该细胞的实际光合作用速率为8个单位