高中生物人工湿地的作用综合题

下面是古代家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30℃时，加少许水和一定量的酒酿（做实验是用酵母菌菌种）与米饭混用后置于一瓷坛内（其他容器也可），在中间要挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温（28℃），12h即成。现请你从以下几个方面对其发酵过程作一个简单的分析：
（1）在中间挖一个洞的目的是_________________________________________。
（2）发酵坛没有密封，那么坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？
___________________________________________________________________
写出发酵反应式____________________________________________。
（3）请你用坐标曲线的形式来说明在发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸的此消彼长的过程。
（4）在具体操作过程中，要根据米饭的多少加适量的酒酿，如把握不住，宁多而不能少，如果加少了将引起什么后果？为什么？
___________________________________________________________________

已知酵母菌能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸。现将一定量酵母菌放入盛有葡萄糖培养液的锥形瓶中，塞紧瓶口进行培养。根据已经学过的相关知识回答下列问题。
（1）刚开始时，酵母菌进行＿＿＿＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，写出该过程中呼吸作用的反应式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）一段时间后，随着＿＿＿＿＿＿降低，酵母同时进行＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。    
（3）随着时间继续延长，酵母只进行＿＿＿＿＿＿，该过程呼吸作用的产物为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）如果进行呼吸作用的是乳酸菌，则该过程的反应式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

使用图5装置，可测定植物的光合作用，开始时装置左右两侧的液面持平，即瓶内气压等于大气压，请回答：

（1）用25℃水浴的意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）为了保证水草光合作用速率，可在三角烧瓶内加入碳酸缓冲溶液（碳酸氢钠和碳酸的混合物），请简要说明原因（用文字表达）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）光照一定时间，装置左侧的液柱与右侧液柱相比，变化是__________________，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）撤掉光照，把装置放在暗室里一定时间后，左侧液柱与右侧液柱相比，变化是＿＿＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速率是否一致，为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

如图所示，是外界条件对植物呼吸作用速率的影响曲线图，请据图分析说明：

（1）如图甲中可知，细胞呼吸旺盛的温度在＿＿＿点。AB段说明：在一定温度范围内，随着温度升高，细胞呼吸＿＿＿。温度的变化主要影响＿＿＿的活性。
（2）乙图曲线Ⅰ表示＿＿＿＿＿＿类型。如图曲线Ⅱ描述的是水稻根细胞的呼吸，那么在DE段根细胞内积累的物质是酒精， 曲线Ⅱ表示的生理过程所利用的有机物主要是＿＿＿＿＿＿。

研究人员用一定大小的新鲜菠菜的叶子进行了如下图所示的实验。试分析回答：

（1）指示剂使用麝香草酚蓝，其变色范围是：pH＝6．0呈黄色，pH＝7．0呈墨绿色，pH＝7．6呈蓝色，实验结果如下表，

试管编号	①	②	③	④
实验开始时指示剂颜色	绿色	绿色	绿色	绿色
实验完成后指示剂颜色	蓝色	绿色	黄色	绿色

则试管①指示剂变蓝的原因是                                     ；
试管③指示剂变黄的原因是                                       ；
②和④试管在该实验中起           作用。
（2）能进行图一反应的是       试管（填字母）的叶片, 图一中的A、B、C依次代表     
                ，图三表示该叶片的一个叶肉细胞，则图中不该有的箭头是             。（填字母）。该细胞产生ATP的场所有                                     。
（3）若图二是在浓度为0．1％的条件下进行实验测得的曲线，在其他条件不变的情况下，当浓度改用0.3％时重新进行上述实验，在图二中画出其变化的曲线。
（4）下图曲线表示在4种实验条件下测定的不同光照强度对光合作用速率的影响。

①0.10％CO₂，温度在30⁰C　　②0.10％CO₂，温度在20⁰C
③0.03％CO₂，温度在30⁰C   ④0.03％CO₂，温度在20⁰C
由实验结果分析得出：　　              　都能影响光合速率
P点的限制因素是　　　　　　　　。
（5）为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和空气不同的氧含量下，测定了菠菜叶的二氧化碳释放量，其数据如下表所示（表中为相对值）。请据其分析回答：

CO2     O2 温度	0.1%	1.0%	3.0%	10.0%	20.0%	40.0%
3℃	6.2	3.6	1.2	4.4	5.4	5.3
10℃	31.2	53.7	5.9	21.5	33.6	32.6
20℃	46.4	35.2	6.4m	38.9	65.5	67.2
30℃	59.8	41.4	8.8	56.6	100	102
40℃	48.2	17.3	7.1	42.4	74.2	73.5

 
该实验数据是在        试管所示实验环境条件下测得的。研究人员在对数据分析时，发现在温度、氧含量分别为  　　 　　 的条件下所测数据最可能是错误的。
（6）表中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度一般保持相对稳定，其原因是                                       。
（7）就表中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是温度、氧含量分别为    　　　　。
此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是                            。

如图是有氧呼吸过程图解，请据图回答：

(1)图中①、②、③所代表的物质分别是：          、         、          。
(2)图中⑤和⑥所表示的能量是⑥_______⑤（填“大于”或“小于”）。
(3)有氧呼吸的主要场所是            ，进入该场所的物质主要是___________。

下图是生物体内几项生理活动关系示意图,据图回答问题:

(1)过程①表示              。过程②进行的场所是                              。
（2）只能发生在植物体内的过程是        （写图中序号），既可发生在植物体内，又可发生在动物体内的过程是[   ]               。
(3)图中能量C和能量D较能量B少了很多,原因是大部分能量都储存在                   中（填物质名称）。

下图代表人体有氧呼吸的过程（图中序号①②③代表有氧呼吸的3个阶段，ABC代表三种化学物质）：

（1）①阶段进行的场所是____________________，产生的A物质代表                。
（2）有氧呼吸三个阶段都能产生能量，产生的能量最多的是图中的            阶段。
（3）人体剧烈运动时，由于氧气供应不足，导致全身酸痛，这是由于人体进行无氧呼吸产生了              。同样消耗1mol的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP约是无氧呼吸产生ATP的         倍。

用烧好的糯米饭冷却后放入鲜酵母，一定要盖上锅盖密闭保温，过一段时间后，打开锅盖得到又甜又酸的酿酒，而且此锅还带有许多热量。请问：家庭酿酒过程中：
（1）为什么一定要盖上锅盖？____________________________________________。
（2）为什么酿酒时，锅会发热？____________________________________________。
（3）为什么酒又“甜”又“酸”？____________________________________________。

某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下实验装置。请根据图回答：

⑴为减少实验误差，空气泵泵入的气体中应去除        。利用甲、乙试管来探究酵母菌呼吸方式时，可以探知酵母菌是否进行______呼吸，其化学反应式是               。 
⑵在利用丙、丁试管探究酵母菌呼吸方式时，用石蜡油密封酵母菌和葡萄糖液，目的是防止        进入反应混合液，从而为实验提供无氧条件。 
⑶此装置能否用于探究乳酸菌的呼吸方式                            。   
⑷请根据以上实验装置，预期可能的实验现象及结论：   
①                                                               ；
②                                                               ；
③                                                               。

为了探究酵母菌呼吸作用类型，请根据所给的实验材料和用具设计实验。
（1）实验目的：探究酵母菌的呼吸作用类型。
（2）实验原理：酵母菌(从结构上看，酵母菌属于单细胞的          生物) 是兼性厌氧菌，能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。
（3）实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶五只、弯曲玻璃管若干、NaOH
溶液、澄清石灰水、酸性重铬酸钾溶液、凡士林。（提示：假设酵母菌以葡萄糖作为呼吸底物）
（4）实验方法步骤：

①将实验材料和用具按下图（一）、（二）安装好。
② C 瓶中加入NaOH溶液，图（一）、（二）         瓶中分别加入等量酵母菌培养液，图（一）、（二）        瓶中分别加入等量澄清石灰水（上述两组装置的温度必须                         ）。
③一段时间后观察溶液浑浊程度变化情况。
（5）结果预测和结论：
若图（一）、（二）中澄清石灰水都变浑浊且图（一）中浑浊程度比图（二）中大，则说明                                                                      
                              。
（6）进一步探究：如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是酸性重铬酸钾溶液。若颜色变为           ，说明有酒精产生。

请回答下列与生物呼吸作用相关的问题：


Ⅰ.将水稻幼苗培养在不同氧气浓度的黑暗环境中，分别测得其无氧呼吸释放的二氧化碳量与有氧呼吸消耗的氧气量，结果如图所示。
（1）请在图中添加水稻释放的二氧化碳总量曲线。
（2）请写出水稻无氧呼吸的反应式：                                               。
（3）水稻在秧苗期通气组织还未建立，对氧的反应敏感，若长时间被水淹没，易发生烂秧现象，导致烂秧的主要原因是                          产物大量积累造成的。
（4）高等动物和人在某些情况下，由于组织缺氧，它们所需要的能量可以通过无氧呼吸来补充，其无氧呼吸的产物是                         。
Ⅱ.课题小组同学利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。
（1）取甲、乙两套密闭装置设计实验，请补充下表有关的内容：

装置	反应瓶中加入的材料	小杯内加入的材料	测定项目
甲	一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL	①	细胞呼吸氧气的消耗量
乙	②	等量的蒸馏水	③

（2）将甲、乙装置均置于28℃恒温的条件下，分别在不同的氧气浓度下进行实验（实验过程中微生物保持活性，前三组实验所用微生物种类相同 ，第四组实验的微生物是乳酸菌），60分钟后读数。请补充下表有关的内容。

预期实验结果	微生物的细胞呼吸方式
级别	甲	乙
第一组	液滴向左移动	液滴不变	④
第二组	液滴向左移动	液滴向右移动	⑤
第三组	液滴不变	液滴向右移动	⑥
第四组	⑦	⑧	只进行产生乳酸的无氧呼吸

 
（3）除了可以测定细胞呼吸方式外，你认为用上述密闭装置和选用下列材料用具还可以开展哪些生物学的探究，请写出一个课题题目。
材料用具：小麦种子、玉米幼苗、小麦幼苗、一定浓度的KOH溶液和NaHCO₃溶液、蒸馏水、一定浓度的葡萄糖溶液、恒温装置、暗箱。
课题题目：                                                                       。

如图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管，从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量，表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据（单位：mL）。


（1）实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理，其目的是                              。
（2）该实验中酵母菌无氧呼吸的反应式是                                   。
（3）表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的           的量，20℃时它产生的平均速率是           mL/min。
（4）最有利于酵母菌发酵的实验温度是             ，在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量          （多或少），可能的原因是              。

下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O₂吸收量和CO₂生成量的变化，请据图回答：

（1）图中曲线QR区段CO₂生成量急剧减少的主要原因是                                    。（2）              点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO₂生成量和O₂吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是                                         。
（3）在原图中绘出无氧呼吸产生的CO₂随氧气浓度变化而变化的曲线。
（4）若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO₂与无氧呼吸释放的CO₂相比           （填“一样多”或“更多”或“更少”），有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的                 倍。
（5）在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是                       。你认为氧浓度应调节到                    点的对应浓度时，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：

生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO₂与吸收的O₂比发生差异，这可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）=呼吸作用释放的CO₂/呼吸作用吸收的O₂，为了测定种子萌发时的呼吸熵，现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO₃、清水等，并组装成下面的三套装置。

其中甲实验装置设计如下：锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水。整个装置密封，并放置到20℃恒温环境中培养。
（1）小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是                                     。
（2）由于发芽小麦种子（已消毒）的呼吸作用，甲装置内的气体发生了变化，使得墨滴向右移动，显然瓶内气体减少了，减少的气体是                      。
（3）甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵，由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO₂释放量与O₂消耗量的比值，请将下面主要的方法步骤补充完整：
①                                                                                  ；
②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作；
③测出                                                   ；
④再计算出CO₂释放量。
（4）若甲装置测出的实验数据（墨滴移动量）为X，乙装置测得的实验数据（墨滴移动量）为Y，则呼吸熵计算式为：                  。如果呼吸熵小于1时，说明                  。据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO₂释放量与O₂消耗量的比值为油菜种子                （大、等、小）于小麦种子。
（5）为了纠正环境因素引起的实验测量误差，必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置作相应处理：锥形瓶中加
入              ，小烧杯内加入          ，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z，则氧气实际消耗量应为                     。