影响光合作用的环境因素知识点

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一同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作。①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a用不透光的黑布包扎起来；
②用a、b、c三个瓶子均从湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小时后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。则24小时内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况分析正确的是

A . 光合作用产生的氧气量为（k-w）mol/瓶 B . 光合作用产生的氧气量为（k-v）mol/瓶 C . 有氧呼吸消耗的氧气量为（k-v）mol/瓶　 D . 有氧呼吸消耗的氧气量为vmol/瓶

如图是某研究小组以小麦为材料所做的相关实验及结果，请回答相关问题：

（1）由甲图可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素主要是（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意

（2）图乙表示一株小麦叶片细胞内C₃相对含量在一天24小时内的变化，从点开始合成有机物，至点有机物合成终止．AB段C₃含量较高的主要原因是．G点C₃含量极少的主要原因是．

（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则b﹣a所代表的是．

研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示．下列分析正确的是（）

A . 该植物光合作用的最适温度约为25℃ B . 20℃条件下，光合与呼吸作用强度的差值最大 C . 两曲线的交点处，该植物叶肉细胞内外CO₂浓度相等 D . 若每天的日照时间为12h，则该植物在35℃环境中无法生存

下图甲图表示某植物叶肉细胞的部分生理过程，乙图表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。请回答问题：

（1）图甲中，①过程的反应场所是，此过程中[H]来自于(细胞结构）；②过程中，[H]的移动方向是。当细胞中有②过程发生而没有③过程发生时，该细胞所处的生理状态是。
（2）若用¹⁸O标记的H₂O灌溉该植株，则可能出现含¹⁸O的气体有。
（3）由图乙可知，该植物适应弱光环境的主要方式是。

甲图表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程，乙图表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系。下列叙述正确的是： ( )

A . 图甲中物质X和Y的合成场所分别在叶绿体基质和线粒体基质 B . 图甲中①②③④四个过程不能在同一个细胞中进行 C . 图乙中光照强度为B时，细胞内X物质的产生速率比Y物质产生速率要快 D . 图乙中光照强度小于A时，两曲线重合的原因主要是受二氧化碳浓度的限制

图甲表示某植物的某种生理活动,图乙表示该植物在不同的光照条件下,吸收O₂和释放O₂的状况,请据图回答下面的问题:

（1）图甲反应进行的场所是,其中a表示,b表示,a的作用是。
（2）当突然停止光照,图甲中c的含量短时间内将(填“增加”“减少”或“不变”)。
（3）图乙中A点时,该植物生理活动的特点是。A点时该植物叶肉细胞产生ATP的细胞器有、。该植物长期处于A点状态,能否正常生长?。
（4）若图乙是CO₂浓度为0.1%条件下测得的,在其他条件不变的情况下,当CO₂浓度升到0.3%时,A点向移动。
（5）图乙中D点时,该植物产生的氧气量是。

某研究小组为了探索草莓栽培中人工补光的最佳光质条件，进行了以下实验：将处于生长中期长势健壮且相同的红颜草莓(品种)植株随机均分为6组，分别进行不同的补光处理，但光照强度相同，每天补光5小时，为期2个月，然后测定各组的叶片叶绿素含量、植株不同部位干物质含量、草莓产量。各组处理及结果如下表(注：表中R/B表示“红光∶蓝光”)。

组别	处理	叶绿素a (mg/g)	叶绿素b (mg/g)	植株干物质积累量/g				平均单果重/g	亩产量/kg
组别	处理	叶绿素a (mg/g)	叶绿素b (mg/g)	茎叶	果实	根	总计	平均单果重/g	亩产量/kg
1	R/B＝1∶1	1.51	0.58	11.10	16.95	7.90	35.95	15.51	2 208
2	R/B＝2∶1	1.75	0.72	11.77	20.75	6.41	38.93	16.23	2 222
3	R/B＝3∶1	1.69	0.69	11.92	21.08	6.36	39.36	19.32	2 739
4	R/B＝4∶1	1.66	0.69	13.91	25.25	4.57	43.73	19.68	2 812
5	R/B＝5∶1	1.50	0.67	11.76	23.34	6.29	41.39	19.72	2 768
6	白光	1.49	0.66	11.13	21.22	6.14	38.49	15.78	2 215

（1）本实验的自变量为。设置第6组的作用是。人工补光常用红光或蓝光是因为。
（2）表中数据说明：①在一定R/B比值范围内，蓝光能够(填“促进”或“抑制”)叶绿素a、叶绿素b的合成；②在一定范围内，R/B比值增大，有利于植株(填“地上”或“地下”)部分干物质的积累；③R/B比值与草莓产量的关系可以描述为。第组的补光处理最有利于提高草莓的产量。

生物学与我们的健康、生产、生活息息相关，下列有关叙述错误的是（）

A . 饮食中过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，可能会造成血管堵塞 B . 服用核酸保健品可以直接补充DNA和RNA C . 溶菌酶能够抗菌消炎，在临床上与抗生素复合使用，增强杀菌效果 D . 农田施加有机肥，既能提供矿质营养，又能提高CO₂浓度，有利于作物增产

玉米和花生是最常见的两种农作物，二者光合作用的途径有所不同。下图甲为玉米的光合作用过程，玉米叶肉细胞中有一种酶，通过系列反应将CO₂“泵”入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO₂ ，保证卡尔文循环顺利进行，这种酶被形象地称为“CO₂泵”，而花生缺乏类似的“CO₂泵”；图乙表示在适宜温度下光照强度对玉米光合速率的影响。请回答下列问题：

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（1）图甲中，过程②的进行还需要光反应提供的等物质的参与。如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO₂泵”的活性降低，则在短时间内，维管束鞘细胞中C₅的含量变化呈（填“上升”或“下降”）趋势。
（2）当光照强度为15klx时，玉米每小时能固定mL的CO₂。
（3）研究发现晴朗的夏季11:00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，原料CO₂供应减少，通过影响暗反应的过程，最终导致花生光合作用速率明显下降；而此时玉米光合作用速率不仅没有下降，反而有所上升，原因是。

光合作用是自然界最为重要的化学反应，其过程如图 1 所示。塔干沙拐枣和塔干柽柳是生活在塔克拉玛干沙漠腹地的两种特有的绿色植物。科研人员在 7 月份测定了两种植物的净光合速率（净光合速率=总光合速率-呼吸速率）、气孔开放程度，结果见图 2。

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（1）图 1 中反应①进行的场所是，外界温度主要通过影响反应（①/②）影响光合速率。
（2） 12：00-14：00 时，两种植物的光合速率（填＞、＜或＝）呼吸速率，据图分析，10：00-14：00 时，塔干柽柳净光合速率逐渐下降的最可能原因是。
（3）甲同学认为塔干沙拐枣在 12：00-14：00 间段净光合速率下降是因为光照过强所致，请你设计实验验证光照过强可导致塔干沙拐枣净光合速率下降这一结论，要求简要写出实验思路和预期结果。

科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系（其他条件均适宜），得到如图曲线，下列不正确的是（）

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A . a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 B . 随着环境温度的升高，cd段位置不断上移 C . 其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动 D . 外界条件适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的数量有关

用某种大小相似的轮藻叶片，分组进行光合作用实验：已知叶片实验前重量，在不同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，立即光照1h（光强度相同），再测其重量变化。得到如下结果。以下说法错误的是（）

组别	一	二	三	四
温度/^。C	27	28	29	30
暗处理后重量变化/mg	-1	-2	-3	-1
光照后与暗处理前重量变化/mg	+3	+3	+3	+1

A . 该轮藻呼吸作用酶的最适宜温度约为29℃ B . 光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等 C . 光照时，第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度 D . 光照时，第四组轮藻合成有机物总量为3mg

万物生长靠太阳，而太阳能转变为生物可以利用的化学能则必须经过光合作用，光合作用是生物界最重要的生理过程之一，广泛发生在高等植物、藻类和光合细菌等庞大的自养生物群体中。

（1）生态系统能量流动的起点主要是从绿色植物光合作用固定太阳能开始的。在光反应阶段，位于上的色素利用吸收的光能将水分解为 O₂和，并合成 ATP；在暗反应阶段，RuBP羧化酶（R 酶）催化 CO₂与 RuBP（C₅）结合，生成2 分子 C₃ ，这个过程叫。露天种植时容易受到许多因素限制，在大棚种植时宜采取等改善措施（答出两条）。
（2） R 酶由8个大亚基蛋白（L）和8 个小亚基蛋白（S）组成。在高等植物细胞中，L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在细胞质中由合成后进入叶绿体，在中与 L 组装成有生理功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻的R 酶活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻 R 酶的 S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除了甲的L基因，转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的 R 酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出"转基因植株中高活性的 R 酶是由蓝藻的 S、L蛋白组装而成"的推测？请说明理由。

②内共生起源学说认为叶绿体源于原始真核细胞内共生的蓝藻。该学说认为真核细胞的祖先吞噬了某种原始的蓝藻，两者经过共生和进化，最终被吞噬的蓝藻演化成为这些古核生物细胞内的一种细胞器——叶绿体，行使光合自养功能，至今叶绿体还保留有它们祖先的一些基本特征和痕迹。下列不能为这一学说提供证据的是

a.蓝藻与叶绿体都含有 DNA

b.蓝藻与叶绿体都以R 酶催化 CO₂的固定

c.蓝藻的 L 基因可以在叶绿体内表达出 L 蛋白

d.非转基因植物叶肉细胞中的 S 蛋白是由核基因控制合成的

图1是细胞呼吸的主要物质变化示意图，①~④表示其中的过程。图2、3分别表示O₂浓度、温度对水稻CO₂释放速率的影响。图4(含曲线和表格)是研究人员发现一种水稻突变体，通过相同且适宜的条件下测定并比较突变体与相应野生型水稻的一些指标，请回答：

水稻

类型

叶绿素含量（mg·g^-1）

类胡萝卜素量（mg·g^-1）

气孔导度（moL·m^-2· s^-1）

野生型

3.47

0.83

0.52

突变型

1.80

0.43

0.71

（1）人体肌肉细胞厌氧呼吸的终产物是（用图1中物质名称回答）。肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服的应急措施。
（2）若图1表示水稻的细胞呼吸过程，则在细胞溶胶中进行的过程是（填标号），在线粒体中进行的过程是（填标号）。图2中O₂浓度为a、b时，厌氧呼吸较强的是（填“a”或“b”）。
（3）根据图2和图3可知，在蔬菜保鲜储藏中，应采取和的措施。
（4）图4中的可变因素是。测定的光合速率为单位时间、单位叶面积植物对CO₂的速率。正常情况下，CO₂是通过循环逐步形成三碳糖的。
（5）要测定突变体和野生型两种植株叶片中的色素含量，可将经烘干处理的叶片剪碎、为了使研磨更充分，可加入适量的，研磨后过滤得到色素提取液，此后一般经法分离处理后再定量测出各类色素的含量。若要绘制叶片中光合色素的吸收光谱，需以为纵坐标。
（6）从图4分析可知：突变体和野生型的和呼吸速率相近；在相同光强度下，突变体的光反应速率大于野生型，其主要原因是突变体的。

图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图，图乙是在CO₂浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题：

（1）图甲中①②生理过程在细胞内进行的场所分别是、。
（2）图甲中过程④（填“能”或“不能”）发生在人体细胞中。
（3）在图乙中 B 点时，叶肉细胞中产生 ATP 的场所有。C 点时，该植物的总光合速率为mg·dm^-2叶·h^-1（用CO₂吸收量表示）。
（4）实验中小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃，如果将实验中的温度 25 ℃改为 30 ℃，图乙中的 B 点将（填“左移”或“右移”）。

下图1表示某绿色植物进行光合作用的示意图，图2为外界因素对光合作用影响的关系图。请分析并回答下列问题：

（1）图1中a、b两个生理过程发生的场所是，若适当提高CO₂浓度，短时间内图中C的含量变化是（“上升”、“下降”或“不变”）。
（2）图1中物质D为，D的生成量可代表光合作用的强度。除此外，下列选项（填序号）也能够代表光合作用强度。
①O₂的产生量 ②C₃的量 ③C₅的量 ④CO₂的固定量
（3）经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO₂ ，却不能合成D，原因可能是。
（4）图2中，如果X代表CO₂的含量，则X主要通过影响过程来影响光合速率。

植物的光合作用受CO₂浓度、温度与光照强度的影响．如图为在一定CO₂浓度和适宜温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，下列有关说法不正确的是（）

A . 在a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体 B . 该植物叶片的呼吸速率是5mg/（100cm²/小时） C . 在一昼夜中，将该植物叶片置于c点光照下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm²叶片一昼夜中CO₂的净吸收量为175mg D . 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℃．若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO₂浓度不变），则图中b点将右移，c点将下移

橙子辅导生物兴趣小组设计了如图甲的装置，制备了三组含有不同¹⁸O百分比的碳酸氢盐和水，在密闭条件下供给适宜光照，三次实验结果如图乙所示。分析回答下列问题：

（1）装置甲中的小球藻和蓝藻在结构上最本质的区别是。
（2）该实验的自变量是，装置甲中加入NaHCO₃溶液的目的是，一段时间后用注射器收集的气体是。
（3）该实验的目的是。
（4）根据图乙的实验结果可知，产生的氧气中同位素¹⁸O百分比与一致。由此得出实验结论：。

图1为25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO₂吸收量的变化曲线，图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物二氧化碳吸收量和释放量的影响情况［单位：mg/（m²·h）］。请回答：

（1）图1中光照强度为B点时，甲植物的叶肉细胞产生ATP的结构有。若将甲生长在缺镁元素的土壤中时，B点向移动。图1中光照强度大于C点时，甲的光合速率大于乙，导致这种差异出现的内因包括、。
（2）图2中温度从25℃上升到30℃的整个过程中，植物体内有机物的量会（填“增加”“不变”“减少”或“无法判断”）。图2中所示植物为图1中的（填“甲”或“乙”）。
（3）由于洪涝，乙种植物的根长时间处于水淹条件下，该旱生植物根部细胞中葡萄糖中的能量通过呼吸作用除了可以转化成ATP中活跃的化学能外，还可以转换成。

下列关于光合作用的说法，正确的是（）

A . 光照突然减弱，叶绿体中的C₃含量下降 B . 叶绿体中光合色素都位于类囊体薄膜上 C . 光合作用和呼吸作用都会产生相同的物质[H] D . 水光解生成[H]和O₂ ，两产物继续参与暗反应

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