高中生物人工湿地的作用综合题

在研究生物的呼吸作用过程中经常要测定呼吸商（RQ=）。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。

 

 
关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动xmm和ymm。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答：
（1）x代表                  值，y代表                             值。
若测得x=200mm，y=30mm，则该发芽种子的呼吸商是         。
（2）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？      、                                             。

下图中甲、乙、丙分别表示几种环境因素对小麦光合作用强度的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在小麦生长的适宜范围。请据图回答以下问题：

（1）甲图P点，限制小麦光合作用强度的因素为________；乙图Q点，高CO₂浓度条件下，若要进一步提高光合作用强度，应注意满足植物生活的____________条件（请依据上述三图作答）。预计丙图Q点之后3条曲线的变化趋势为3条曲线都会随着温度升高而呈逐渐_______。
（2）夏天中午光照强烈时，小麦光合作用强度低的主要原因可以用______图来说明，其具体解释为光照强烈时小麦叶片气孔逐渐      ，导致体内CO2浓度降低，光合作用强度下降。
（3）干旱和板结的土壤中生长的小麦产量低，说明影响小麦光合作用强度的因素还有_____________________。
（4）甲图中P点小麦叶肉细胞产生ATP的细胞器是________________。Q点叶片脱色后，用碘液染色，呈蓝色的是________________细胞。
（5）若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以植物对CO₂的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.20	3.75	3.50	3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

则昼夜不停地给予光照，该小麦生长的最适宜温度是________℃；每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均为在5℃条件下，该植物________（能或不能）生长。

下图是在光照条件下，小麦叶肉细胞内发生的生理过程。①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：

（1）物质a分布在叶绿体的____________________，物质e是_____________。
（2）上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是___________，③过程进行的场所是________________。
（3）假如白天突然中断二氧化碳的供应，则叶绿体首先积累起来的物质是[　]________；
假如该小麦植株从光照条件下移到黑暗处，h的变化是________________。
（4）与上图生理活动有关的两种细胞器可进行转录过程，除自身DNA和原料外，再写出直接参与该过程的两种有机物名称___________________。
（5）较强光照下，①过程中d的移动方向是________________________________。

下图表示的是测定保温桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。

实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出热量更多。
（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：

装置	步骤一	步骤二	步骤三
A	加入240ml的葡萄糖溶液	加入10g活性干酵母	①
B	加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液	②	加入石蜡油，铺满液面

（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是          ，这是控制实验的       变量。
（3）要测定B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：

装置	步骤一	步骤二	步骤三
C	③	④	加入石蜡油，铺满液面

（4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：                   （用“<、=、>”表示），则假设成立。

请据图回答：

（1）图2中e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量       ；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量       （填“高”、“低”、“基本一致”）。
（2）对绿色植物的叶片来说，光照强度大于图1中b点时，图丙中存在的箭头有（填字母）                   。
（3）若图1表示某植物在最适温度25℃时光合速率与光照强度的关系，则将温度调到30℃，图1中b点将向        移动。
（4）丁图表示在密闭装置中测得的CO2变化量，在15℃时该植物光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗的有机物量的     倍。若给该植物浇灌H218O，一段时间后，收集该植物周围的空气，发现其中有H218O，请用图解简要说明该过程                       。

现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，下图为通入不同浓度氧气后，酒精和二氧化碳的生成曲线。

（1）d点CO₂来自细胞的________结构。
（2）当0<O₂%<b时，酵母菌的呼吸作用类型是_______________。
（3）根据酵母菌的呼吸状况分析，b点的意义是_______________。
（4）在O₂% = a时，瓶内进行无氧呼吸的酵母菌分解的葡萄糖占全部酵母菌分解的葡萄糖的比例为   %，瓶内葡萄糖的消耗量为     μmol。
（5）当O₂% = c时，瓶内CO₂释放量（μmol）与O₂吸收量（μmol）之比为_________。
（6）一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口（如下图）。下列判断正确的是（多选）        

A．随着时间的推移，保温瓶内的温度将一直保持稳定不变

B．保温瓶中氧气的含量对酵母菌呼吸作用的类型有重要的影响

C．该实验装置可用来测定酵母菌呼吸作用释放热量速率的变化

D．锥形瓶中的指示剂应为酸碱指示剂，目的是检验酵母菌的呼吸作用的类型

某研究小组为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：将8株长势和生理状况基本相同的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭透明容器中，在不同实验条件下，测定密闭容器中的二氧化碳含量，实验结果见下表。

组     别	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
开始时CO2量（单位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12ｈ后CO2量（单位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.8

请分析回答下列问题：
（1）第1、3、5、7组构成了一个相对独立的实验组合，其中的自变量是       ，需控制的无关变量是         。
（2）第2、4、6、8组构成了另一个相对独立的实验组合，该实验组合是为了研究       。　
（3）若在第5组实验中突然停止光照，则叶绿体内的RuBP的含量变化为           。
（4）根据表中实验数据，在坐标图中绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下天竺葵的呼吸作用速率变化曲线图和真正光合作用速率变化曲线图（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）。

（每空2分，共14分）图1表示A、B两种植物随着光照强度的变化，CO₂释放量的变化曲线图；图2表示C植物光合作用中光照强度和氧气释放速度的关系；图3表示C植物在不同温度下，某一光照强度时氧气释放量和时间的关系，请据图回答：

（1）当B植物二氧化碳净吸收量为0时，其细胞中可以产生ATP的场所有              
 　           。
（2）当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的外界因素主要有________________ (答出两点)。
（3）当平均光照强度在X和Y之间（不包括X、Y），假设白天和黑夜的时间各为12h，A植物一昼夜中有机物积累量的变化是 　　    （减少或增加）。
（4）当图3纵坐标分别表示C植物光合作用氧气的净释放量和产生总量时，则它们
分别是在光照强度为________和________千勒克司下的测定值。
（5）在4千勒克司光照强度下，25℃时C植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的________倍。这主要是因为_______                              _。

（每空1分，共8分）请回答有关植物生命活动的问题：
（1）直接给细胞的主动运输提供能量的有机物的结构简式是           ，根细胞形成它时所需能量来自                   （填生理过程）。
（2）ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是         。
（3）右图为光合作用过程示意图。③过程进行的场所是                         。在光合作用中，光反应能为暗反应提供                （填物质）。如果在各种条件都很适宜的情况下，突然除去图中的X，可以测出短时间内C₅的含量变化是            。

（4）请写出光合作用的总反应式_______________________________________。
（5）上图中的A、B分别指的__________________________。

利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室（容积为IL）中的CO₂浓度变化，在密闭但可透光的小室中分别放置叶面积都是10cm²的A、B两种植物的叶片，在充足的光照条件下测量，测量结果记录于下表：（单位：mg/L）

记录时间（min）	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
A种植物叶片	150	113	83	58	50	48	48	48	48	48
B种植物叶片	150	110	75	50	35	18	8	8	8	8

   根据表中记录到的数据回答下列问题：
（1）从表中可以看出密闭小室中的CO₂浓度变化趋势是逐渐降低，原因是：
________________________________________________________________________。
（2）从记录的结果看，当CO₂浓度降低到一定水平后不再降低了，维持在这个水平上，其原因是：_____________      ____________________________________________。
（3）如果A种植物是C₃植物，那么B种植物最可能是C₄植物，C₄这种植物最显著的结构特点是：______________________________________________________________。
（4）如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭的钟罩内进行实验，请你根据上述实验结果预测本实验的结果，并说明理由。
预测实验结果：______________________________________。
理由：______________________________________________________________。

在大棚中生产瓜类蔬菜时，引入蜜蜂不仅能使结实率提高，而且瓜果长势一致。请回答下列问题：
（1）蜜蜂用口器取食花蜜，如果花蜜的主要成分是葡萄糖，在蜜蜂的细胞质基质首先被分解成：_________，产生少量的[H]释放少量能量；继而在线粒体的___________中，彻底分解成[H]和C0₂，并释放出少量的能量；最终在线粒体的___________上，前两个阶段产生的[H]与氧气结合生成水同时释放出大量能量。
（2）植物通过细胞呼吸，为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供了___________和各种原料。
（3）大棚生产中，可采用______________________等措施，适当增加C0₂浓度，提高瓜果蔬菜的产量。
（4）为防止大棚中果实脱落，可施用一定浓度的___________类似物，若要催熟果实，则可在大棚中投放一定量叫___________。

下面甲、乙两图分别表示光照强度和空气中二氧化碳含量对某绿色植物光合作用的影响，S₁、S₂、S₃的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的数量。请据图回答：

（1）图甲中B点与图乙中        点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能够产生ATP的部位是                                     。
（2）限制乙图曲线最终趋于平缓的外界因素主要是                              ，
写出与C点高低有关的生理过程的反应式：
                                                                。
（3）在甲图曲线中，可用               表示呼吸作用消耗有机物的量，可用     表示光合作用产生的有机物总量。（用S₁、S₂、S₃表示）
（4）右图为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在X。恒温30分钟后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是             mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是                                。

I．（每空1分，共8分）下图为人体血糖平衡调节示意图，请据图回答有关问题

（1）当由于①使血糖含量上升时，A____的分泌会增加，通过促进合成___      _，以及转化成非糖物质等途径，使血糖含量恢复至正常水平。当由于②使血糖含量降低时，B         的分泌增加，主要通过促进____，使血糖恢复至正常水平。
（2）A的增加会③   B的分泌，B的分泌增加会④____ A的分泌，从而共同维持血糖含量的相对稳定。
（3）在血糖平衡调节中，与B激素具有协同作用的激素是____。
（4）糖尿病痛人会出现高血糖和糖尿，其根本原因在于患者             。
II．（每空2分，共12分）植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外园子对植物生命活动的影响具有重要意义。下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。英中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO₂和释放CO₂量的状况。请分析回答：

（1）光照强度为b时，该植物光合作用强度____，光照强度再增强，             。
（2）光照强度为a对，光合作用吸收CO₂的量等于呼吸作用放出CO₂的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长____?为什么____
（3）妇果将曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的盐线，b点的位置应如何移动____，为什么____

下面甲图表示在光照、温度等其他条件适宜的情况下，环境中CO₂浓度对A、B两种植物的光合速率的不同影响。请回答：

（1）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，一段时间内，生长首先受影响的植物是      ，原因是              。
（2）当植物净固定CO₂量为0时，表明植物                                 。
（3）在春末晴朗白天，某大棚蔬菜在不同时刻、不同条件下的净光合作用强度，如乙图。
①在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C₃与C₅化合物产生量的变化分别为        、          。
②曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的          。

下图甲为绿色植物叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②表示光合作用过程的相关阶段，③④表示有氧呼吸过程的相关阶段。乙图表示不同环境因素对植物光合速率的影响。请据图回答：

（1）甲图中X、Y分别代表________、________。
（2）甲图中进行③过程的场所是_________，[H]在②③过程中的作用分别是______、________。
（3）根据图乙判断，二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合作用的影响更大？           。判断的方法是            。