高中生物人工湿地的作用试题

稻田除草剂丁草胺的使用会影响葛仙米的产量和品质。为了研究丁草胺对葛仙米生理作用的影响，取状况相近的葛仙米，在适宜的条件下，分别在不同浓度的丁草胺培养液中培养24 h后，测定葛仙米的氧气释放速率和氧气消耗速率，实验结果如下。

（1）随着丁草胺浓度的增加，叶绿素a的含量          ，从而使光合速率下降。添加丁草胺会使葛仙米的细胞呼吸速率         ，释放的能量增加，从而促进对丁草胺的降解。
（2）研究表明，类胡萝卜素是与葛仙米共生的蓝藻逆境保护的必要成分。据表分析，丁草胺浓度范围为      mg．L^-l时，葛仙米的类胡萝卜素的合成增加，以抵御丁草胺对蓝藻细胞的危害。
（3）在丁草胺浓度为50 mg．L^-l时，葛仙米是否能生长？          。
（4）在稻田中，丁草胺的使用浓度通常为27．5 mg．L^-l。据本实验分析，该浓度对保护日益稀缺的葛仙米资源是否有负面影响？并说明理由          。

下面装置可用于研究萌发的小麦种子呼吸方式及其产物（呼吸底物都为糖类），有关分析错误的是（  ）

A．甲装置可用于探究细胞呼吸是否产生热量

B．乙装置有色液滴不移，说明种子萌发只进行需氧呼吸

C．丙装置可用于探究酵母菌的细胞呼吸方式

D．3个装置中的种子都必须进行消毒处理，并设对照实验

下图表示酵母菌呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径，有关叙述正确的是（   ）

A．酶2发挥作用的部位是细胞质基质和线粒体

B．消耗等量的葡萄糖释放的能量中，能量2最多

C．消耗等量的葡萄糖经酶3途径产生的CO2较多

D．酒精是酵母菌的代谢产物，可经主动运输方式运出细胞

如图是植物叶肉细胞内发生的生理过程，下列叙述正确的是

A．植物叶肉细胞的叶绿体和线粒体中均可产生ATP和[H]

B．光合作用与呼吸作用产生的ATP，均可用于对矿质元素的吸收等生命活动

C．光合作用在叶绿体内进行，有氧呼吸在线粒体中进行

D．线粒体中产生的CO2进入叶绿体内参与光合作用至少穿过6层膜结构

根据下图所示的动物呼吸作用强度测定装置，完成哺乳动物呼吸作用强度与外界环境温度关系的实验，并回答有关问题。

实验目的：探究哺乳动物的呼吸强度与外界环境温度的关系。
实验原理：
(1)哺乳动物的体温能在一定范围内保持相对的恒定，这种体温的相对恒定是通过完善的调节机制，使机体产热量和散热量保持动态平衡来实现的。当处于炎热环境中，皮肤里的                   接受刺激后，将兴奋传入        ­­­­中的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤血管舒张，血流量增加，从而使散热量增加，保持体温相对恒定。
(2)动物产热的主要生理过程为细胞的有氧呼吸，请写出细胞有氧呼吸过程的反应式：_                                               。
(3)动物有氧呼吸作用强度可以用单位时间耗氧量来标定，耗氧量可用动物呼吸作用强度测定装置进行测定并按内筒与外筒高度差计数。
实验材料与用具：动物呼吸作用强度测定装置4套，恒温培养箱4个，大小、生理状态相近的小白鼠若干只，计时器，标签纸等。
实验步骤：
①将4个恒温培养箱分别调节成10℃，20℃、30℃、40℃，并编号为甲、乙、丙、丁组．
②将                                     分别装入4套呼吸作用强度测定装置中。
③将4套装有小白鼠的装置分别放入4个不同温度的恒温培养箱中。
④                                         。
实验结果：(设计表格用于结果统计)

实验结论及解释：
①结论：                                                               。
②解释：

屋顶种植植物既利于室内降温又利于改善空气质量。为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列四图。请回答有关的问题。

（1）图甲中a物质形成过程中，位于叶绿体的类囊体薄膜上的________将光能转换成化学能。
（2）图乙表示在二氧化碳充足条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。在温度为10 ℃，光照强度大于________klx后，该植株光合速率不再随光照强度的增加而增加。当温度为20 ℃时，光照强度由4 klx瞬时上升至12 klx，此刻该植株叶绿体内C₅的含量将______。当温度为30 ℃、光照强度小于12 klx，限制该植株光合速率主要外界因素是______。
（3）图丙表示某植物的非绿色器官在O₂浓度为a，b，c，d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图。若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在O₂浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的_____倍。
（4）图丁表示在适宜的条件下，一定时间内某无机盐离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。在自然情况下，土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中该无机盐离子的浓度________(填“低”或“高”)，幼根表皮细胞通过________方式吸收土壤中该无机盐离子。

对某植物的光合作用和呼吸作用进行研究，根据实验数据绘制了如下三条曲线，图甲表示光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%）、图乙表示呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系、图丙表示光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系。请据图回答下列问题：
   
（1）研究表明，植物严重缺水还会使叶绿体变形，影响光合作用的光反应过程，据此推测最可能是叶绿体的      被破坏，光合能力不能恢复。在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了两种物质，请写出在光反应中形成这两种物质的反应式：①                   ②                        。
（2）由图甲看，当植物生长在缺镁元素的土壤中时B点向            移动。 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，环境温度大于40℃时，植物体       （填“能”或“不能”）显示生长现象；当环境温度为      时的状态可用图甲中B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。

(26分)
I.(14分)光呼吸是指植物在光照下吸收0₂、分解有机物、产生CO₂、不产生ATP。光呼吸发生的场所有叶绿体和线粒体等等。
（1）比较细胞呼吸与光呼吸，细胞呼吸的场所是       、不同于光呼吸的条件有      不同于光呼吸的结果是                。
（2）利用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠喷洒小麦,能取得明显的增产效果(其有效浓度：1OO-300ppm)。为了探究亚硫酸氢钠使小麦增产的适宜浓度，请完成下列实验步骤：
①将环境相同且适宜、小麦长势均相同的大块实验田平均分成4等份，分别标号为1、2、3、4。
②                                  。
③在小麦生长期，适时地                             。
如果实验方法正确,则结果将使实验田小麦在上述亚硫酸氢钠浓度范围内，增产情况接近正态分布。
（3）以上实验避免了盲目操作造成的浪费,此实验被称为       。为了进一步探究亚硫酸氢钠使小麦增产的最适宜浓度,应该如何进行实验？                                         。
II.(12分)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F₁，F₁测交结果如下表：

亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为           
（2）F₁雌雄交配所得F₂的性状和分离比为      。F₂中自交不发生上述性状分离的个体占        。
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A⁰a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为              。

（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。家蚕体壁正常基因（T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕（A⁰aZ^tW)与 有斑纹体壁正常雄蚕(A⁰aZ^TZ^T)杂交得到F₁ ,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占      、       。

Ⅰ．下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。（注：假设在不同光照强度下，植物叶片的呼吸速率不变。）

(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间相等），液滴所在位置应在实验初始标记的________（填左侧或者右侧）位置处。
(2)对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）_________。
(3)在图乙中，光照强度为5千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为______毫升（假设光照强度的变化不会改变植物体的温度）。
Ⅱ．图A表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图B表示该植物在不同温度（15^oC和25^oC）下，某一光照强度时氧气量和时间的关系，请据图回答：

当图B纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净量和总量时，则它们分别是光照强度为____________和_________千勒克斯下的测定值。

在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系（如图一），细胞呼吸与环境中O₂浓度关系（如图二）。请据图回答下列问题：

（1）图一中,影响a点上下移动的主要外界因素是______；b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是_____________；c点时叶绿体中ADP的移动方向是_____________；适当提高外界温度，图中c点将向              移动。由图一可知，在连续光照条件下，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10小时，然后移到黑暗处14小时，则该24小时内每100 cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为         mg。
（2）图二中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得？________；当O₂浓度为5%时，细胞呼吸的方式为____________；若图一中a点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于__________%。

（3）上图表示研究人员测定的该植物在密闭恒温玻璃温室内连续48h温室内CO₂浓度及CO₂吸收速率曲线（整个过程呼吸作用强度恒定）。该植物呼吸速率与光合速率相等的时间点是              。

Ⅰ、下图表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

（1）图1中B是________。卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：在供给植物CO₂后的60 s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物，通过研究发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是________(填图中序号)。
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图中①→②→①的循环      (能/不能)进行，原因是                                                                 。
（3）当光照强度处于图2中的D点时，图1中⑥的去向有                        。
（4）图2中0～D间此幼苗细胞呼吸消耗的有机物量为            ；光合作用有机物的净积累量为                 。(用S₁、S₂、S₃表示)
Ⅱ、光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。常采用“半叶法”测定植物光合作用强度，其基本过程是：如图将植物对称叶片的一部分（A）剪下置于暗处，另一部分（B）则留在植株上进行光合作用。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，然后再计算出该植物光合作用的强度(单位：mg/dm²•h)。
实验步骤：

（1）在田间选定有代表性的植物叶片若干片并编号。
（2）叶子基部处理：为了确保选定叶片的       无法外运，也不能运入，但又不影响
的供应，必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织。
（3）剪取样品：按编号分别剪下对称叶片的A部分（不剪下主叶脉），置于湿润黑暗处。5h后再依次剪下B部分，同样按编号置于湿润光照环境中。（两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致。）
（4）称重比较：将各同号叶片A、B两部分按对应部位叠在一起，切下两个等大的方形叶块（如图中虚线部分），分别烘干至恒重，称重（分别记为W_A、W_B）记录。
请设计一个表格用于记录实验数据和分析结果：（假设实验选定的叶片为4片）
（5）△ W＝W_B－W_A，则△W表示的生物学意义：                         。

刚收获的小麦种子堆放不久就萌发了。某研学小组想测量萌发的小麦种子、蚯蚓呼吸速率的差异，设计了以下的实验装置。实验中分别以20粒萌发的种子和4条蚯蚓为材料，每隔10分钟记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数，结果如下表所示。请回答以下问题：

（1）装置图中浓氢氧化钠的作用是吸收                ，以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率是                    。
（2）该实验能否说明萌发的种子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并说明理由。
___________________________________________________________________。
（3）刚收获的小麦种子堆放后容易发热，其热量来源于自身细胞呼吸及其携带的微生物呼吸所释放的能量。请根据提供的实验材料和器具设计实验加以验证。
①实验原理：细胞呼吸散失的热能的相对值可用温度计测量，散热越多，温度上升得越多。
②实验材料和器具：刚收获的小麦种子，同样大小消过毒的透明保温瓶，消过毒的温
度计和棉花，加热煮沸过的烧杯等用具，0.1％的高锰酸钾溶液、酒精灯等。
③实验步骤：
第一步：取三个同样大小消过毒的透明保温瓶，分别___________________________。
第二步：取刚收获的小麦种子若干，均分成三份，分别做三种处理：一份______________
放入A瓶中；一份用________________浸泡一段时间后放入B瓶中；一份用清水浸泡后直接放入C瓶中。
第三步：在三个瓶中插入温度计并用棉花把瓶口塞紧，记录温度计的示数。
第四步：将三个瓶放到适宜且相同的环境中，过一段时间后___________________。
④预期实验结果并得出结论：
结果：________________________________________________________。
结论：说明小麦种子堆中的热量来自种子自身呼吸及其携带的微生物的呼吸所释放的能量。

玉米是我国重要的粮食作物，玉米幼苗易发生黄叶病，表现为叶片发黄，无光泽。科研人员对黄叶病玉米的光合作用进行了研究。下图中的甲图表示光照强度对普通型玉米（A）、黄叶病玉米（B）光合作用的影响；乙图表示栽种普通型玉米的大棚一天内CO₂浓度的变化情况。据图回答下列问题：

（1）根据图甲可知黄叶病玉米光合作用力较弱，光照强度为y时，黄叶病玉米叶绿体内C₃的含量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）普通型玉米；此种光强下每天光照时间必须大于____h，黄叶病玉米才能生长。
（2）乙图b点后曲线下降的主要原因是光合作用过程中____阶段先增强所致，c点时大棚中玉米的光合作用速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率。
（3）如果大棚内作物由普通型玉米改为黄叶病玉米，乙图中b点将向____方移动，e点向____方移动。
（4）为了了解黄叶病的发病原因，可利用有机溶剂提取出的叶绿体色素，并用____法鉴定黄叶病幼苗叶绿体色素的缺陷，结果发现滤纸条上的第三、四条色素带明显变窄，说明___，黄叶病玉米对____-光的吸收能力减弱。
（5）玉米黄叶病在幼苗期发生，具有明显的地域特征，随着幼苗的生长黄叶现象也会逐渐消失，且无病虫害现象，由此可推测黄叶病可能是因_____的缺陷而引起的。

研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，右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                 ，有氧呼吸过程中，葡萄糖中氧的转移途径是           。
（2）据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度       ，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        。
（3）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。
（4）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%的氧气处理的植株的干重显著低于另一组，原因是根部供氧速率下降，产生的能量少，影响根部细胞主动运输吸收的Mg²⁺等矿质元素，缺Mg²⁺直接影响幼苗           ，从而导致植物体光合作用速率下降。

为探究棉花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）。将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内棉花氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线。

（1）影响小室内棉花光合作用速率变化的主要环境因素是     ；图B中d与e相比，e点时刻C₃的含量相对较     ；与b相比，a点形成的原因可能是     。
（2）c点时刻的液滴位于起始位置的     侧，装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的     （填字母）点。
（3）已知：净光合作用速率＝实际光合作用速率－呼吸作用速率。如果要测定该棉花实际光合作用的速率，还应设置一个对照实验。该对照实验应如何设计?     。若在单位时间内，A组实验的读数为右移M，对照实验的读数为左移N，则棉花实际光合作用速率为　　　。（不考虑正负）
（4）以烟草的一抗病基因为目的基因，培育抗病棉花新品种。该育种方法的原理是     。需要使用的工具酶有     。
（5）据图Ｂ，为提高温室大棚的产量，可采取的可行的措施是　　　。