高中生物人工湿地的作用综合题

两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下探究实验，请分析作答：
（1）甲兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧．无氧条件下均能产生CO₂。现提供若干套（每套均有数个）实验装置，如图Ⅰ（A～D）所示：

①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序（装置可重复使用）。有氧条件下的装置序号：　　　；无氧条件下的装置序号：　　　。
②装置中C瓶的作用是　         　　，B瓶中澄清的石灰水还可用　   　代替。
 
（2）乙兴趣小组利用图Ⅱ所示装置（橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的细胞呼吸类型。
①如果想得到实验结论，还必须同时设置对照实验Ⅲ，请问对照实验装置如何设计？　                                                        
②请根据现象推测与之相符的结论，并填写下表：

序号	装置中红色液滴的移动现象	结论
装置Ⅱ	装置Ⅲ
1	a向左移	b不移动
2	c不移动	d向右移
3	e向左移	f向右移

③若酵母菌消耗的O₂为3 mol，而释放的CO₂为9 mol，则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是　　mol，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是　　mol。

下图的装置用于测量植物的气体代谢，通过反应瓶所受的浮力值的改变，可以换算出瓶内气体量的改变。水槽内盛有不含碳源的完全培养液，反应瓶底部与瓶外培养液相通，瓶盖磨口密封不漏水，支持架仅用来固定植物，坠重用来调整天平两侧平衡，整个装置的可靠性不用考虑。根据有关知识回答：

（1）实验开始前安放好植物幼苗，静置20分钟后，将天平调至零点，这时开始计时，并仔细观察天平指针的移动。1小时以后，如果从天平获得的重量改变值是268.8克，欲使天平保持平衡，补偿瓶应该________（增加/减少）坠重，反应瓶中的植物体内糖类将（以葡萄糖计）___________（增加／减少）。
（2）假设上面的实验是在最适温度下进行的，如果装置和实验材料不变，把温度提高10℃，若想让天平上的指针改变同样的数值，则所用时间会____________，原因是_________________。
（3）在上述（1）中的实验完成后，将放置植物的反应瓶取出，剪去支持架以下的根；重新悬挂在天平上，按前法再测一次气体改变量，结果发现瓶内的改变量减少若干毫升。请解释其中的原因：_________________________________。
（4）本装置连续测定的时间不宜过长，时间过长会影响植物细胞组织的正常的生命活动。原因是______________________________________________________。

农技员为测定相对密闭的蔬菜大棚内CO₂的浓度变化情况，在大棚内安装了CO₂测量器；测得夏季某一天内的CO₂浓度变化，并将数据绘制成的图形如图I所示；图Ⅱ为某一株植物在夏季晴天的一昼夜内CO₂吸收量的变化情况。请据图回答以下问题：

(1)大棚内CO₂浓度位于图I 6点时，大棚内的CO₂浓度不再增加的原因是   ▲   。
(2)假设一天中大棚内的生物的呼吸速率不变，则图I中光合作用速率最大的时间段为
    ▲   。
(3)当光照强度适宜且不变，CO₂浓度持续下降，叶肉细胞光反应产生氧气的量会   ▲   。
(4)从图II中可知该植物进行光合作用的时间区段是   ▲   ，其中ce段植物光合作用速率   ▲   (等于、大于、小于)植物呼吸作用速率。
(5)图I中12时温室中的CO₂浓度有所上升，与图Ⅱ中   ▲   段有关。
(6)如用模拟细胞溶胶成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体，控制光和氧气，如下图所示。

其中A、C示线粒体，B、D示叶绿体；A、B有光照但不供氧气，C、D有氧气但在黑暗中。一段时间后，溶液中pH最高和最低的依次是：   ▲   。

下图为某细胞的亚显微结构示意图，据图回答。（[   ]填数字，横线填文字）
（1）该图是         （填原核、动物或植物）细胞示意图。
（2）与细胞有氧呼吸有关的细胞器是 [   ]               。
（3）与细胞光合作用有关的细胞器是 [   ]                。
（4）图中①叫做         。它由②            ③            和④              三部分构成。
（5）图中⑧是          。它由          和           构成。

现有A、B、C三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如下图Ⅰ所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。为此某同学设计了图Ⅱ所示的实验装置。回答下列问题：(注：叶绿体中的色素主要吸收430~450nm的蓝紫光和640~660nm的红橙光。)

(1)根据图Ⅱ实验现象推断A、B、C三种灯泡与图Ⅰ中三条曲线之间的对应关系：A    、B   、C    ，温室中选择     种灯泡能最大限度地增加光合作用强度。
(2)Ⅱ中任意一组装置由明处移至黑暗，则细胞中C₅化合物的含量      ，其原因是                                                   。
(3)给黑藻提供NaH¹⁴CO₃，则¹⁴C的转移途径大致是                          。
(4)细胞叶绿体含有4种色素、若用层析液对色素进行提取与分离，可以看到滤纸上出现4条色素带，他们的颜色由上到下依次是              。
(5)绿色植物光合作用的场所是叶绿体，进行光反应的场所是         。总反应式是                                      。

下图表示苹果的果实在不同外界氧浓度下CO₂的释放量与O₂的吸收量的变化曲线。请分析回答下列问题：

（1）当外界氧浓度在5%时，苹果果实进行的呼吸类型是                       ，此时呼吸作用的终产物除了CO₂外，还有              。
（2）苹果果实CO₂的释放量与O₂的吸收量两条曲线在P点相交后重合，表明从P点开始，苹果果实进行的呼吸类型是               ，判断的依据是                     。
（3）在外界氧浓度为6%时，CO₂的释放量与O₂的吸收量之比是4﹕3，此时苹果果实呼吸消耗的葡萄糖为0.2摩尔，至少需要吸收        摩尔的O₂。

在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，给出了光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系和CO₂的转移方向图，分析下图并回答问题：

(1)在上图b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是             。
（2）在左图中，在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从__ _____ 移向__ ______。
(3)在一昼夜中，将该植物叶片置于8klx光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm²叶片一昼夜中有机物的积累量为          mg（假设积累的有机物都是葡萄糖，结果保留一位小数）；将该植物叶片从光下移到黑暗中，叶绿体中C₅化合物含量短时间内将          。
(4)若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℃，上图曲线表示该植物在30℃时光合作用速度与光照强度的关系。若将温度降低到25℃的条件下（原CO₂浓度不变），理论上b点将向          移动。
(5)上图曲线中a、c两点所代表的光合作用强度分别与图甲、乙、丙、丁的对应关系是：a点和c点分别对应             、         。
(6)书写光合作用与需氧呼吸的总反应式

下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。
⑴关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向     （左/右）移动的距离。
⑵为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入      、       。
⑶生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起呼吸速率的升高
樱桃呼吸速率升高。
①实验变量：自变量       因变量      主要的无关变量                              
②实验假设：                                                       
③实验步骤：
第一步：按装置图中所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a。
第二步：                                                           。
第三步：                                                           。
④预期你认为最可能的结果及相应的结论：
结果：___________，结论：________________________________________

下图表示生物体与外界环境之间进行物质交换和能量转变简图，分析回答：（注：①②④过程发生在高等生物体内）

 
（1）图中①、②、③、④所示生理活动分别是：
①　　　 　　；②　　  　　　；③　　　     　　；④　　     　　　。
（2）能进行①或③生理活动的生物属于　　　    型生物，它们分别进行①或③过程的区别在于：　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）编号②和④生理活动所示能量的去向是　　　　          　　　　　　　　　　。
（4）②过程中形成　　  　　　  时，释放的能量最多。
（5） 能进行③过程的生物是          ，其与酵母菌在结构上的重要区别是          .

回答下列有关光合作用的问题。
Ⅰ(每空1分)．图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内含量的变化曲线。根据图回答：

（1）图1中A表示的物质是_______，它由_______(阶段)产生，其作用主要是___________,A物质在叶绿体内的运动方向是                     。
（2）图1中ATP形成所需的能量最终来自于______。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是_________。
（3）图2中曲线a表示的化合物是_______，曲线b表示的化合物是__________。在无光照时，曲线a表示的化合物含量迅速上升的原因是：__________________________。
（4）写出光合作用的总反应式：                                           。
Ⅱ．（每空2分）某兴趣学习小组利用下列装置研究CO2含量以及光照强度对某种绿叶光合作用的综合影响。实验过程用同种生物、状况相同的若干新鲜叶片在室温25℃下进行，通过缓冲液调节使密闭小室空间内的CO2浓度保持相对恒定。对相应装置精确测量的结果如下表。请分析回答：

 
（1）第3组装置中液滴右移的生理原因是                  。第3、4两组的结果相同，限制第4组装置光合作用的非生物因素主要是                    。
（2）装置虽置于25℃环境下，但有同学认为液滴移动的量不一定真正代表光合作用释放O2的量，因为光照引起的            会导致密闭小室内气体的物理性膨胀。
（3）某同学认为本实验还不太严密，又增设了一组实验，你认为该组实验的条件组合是                                                       。

下图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：

（1）图中A表示的过程为_____________，其中生成的ATP所含化学能来自____________,这些ATP将用于____________________________。
（2）图中B表示的过程为______________，此过程发生的场所是在______________＿。
（3）图中C表示的过程为______________，产生的ATP中储存的能量来自______________，ATP水解释放的能量直接用于______________，这里产生的CO₂是在______________阶段形成的，产生的水是在______________阶段形成的，此过程的反应式可以写成：____________________________。

Ⅰ．下图表示夏季晴朗无云的某天，温室中某种植物二氧化碳吸收和释放速率变化曲线，请据图回答问题：

（1）在24小时内，植物光合作用强度和呼吸作用强度相等的是____________点所对应时刻。
（2）在24小时内，植物内积累有机物速度最快的是__________点所对应时刻。
（3）在一天内，植物积累有机物量等于________________。（用图形面积表示，如S_OABC）
（4）在一天中，叶肉细胞叶绿体中C₅含量最高的是图中的__________点所对应的时刻。此时，如果采取_________________________措施，既可提高光合产量，又可降低C₅含量。分别于E、G两点对应的时刻，取该植物相同部位的叶片制切片，经碘液染色，观察叶肉细胞的颜色。上述操作的缺陷是_____________                           _______。经改进，实验结果是E点比G点颜色__________（深、浅）。
II．⑴玉米植株的性别由两对基因（B、b和T、t)控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上。玉米植株的基因型与性别的对应关系如下表：

①选择多株基因型相同的雄株作父本，多株基因型相同的雌株作母本，杂交后代植株的性别仅有雄株和雌株两种，且比例各占50％，则亲本植株的基因型为            。
②将基因型为BbTt的玉米植株去雄后，授以bbTt玉米植株的花粉，杂交得到的后代植株的性别及比例为                    。
③让基因型为BbTt的玉米植株作亲本，自交得到F₁代，让F₁代植株中的雄株和雌株玉米杂交，则产生的F₂代中雌性玉米植株占的比例为           。
⑵某同学用纯合有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交，F₁全部表现为有色饱满。F₁自交后，F₂代的性状表现及比例为：有色饱满73％，有色皱缩2％，无色饱满2％，无色皱缩23％。（实验条件与操作均符合要求，后代数量足够多)
①      该同学据此判断，上述两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律，其依据是                                        。若欲进一步验证这一判断，最好选择表现型为               的玉米与F₁植株杂交。预测结果是                          。
②F₁自交后，F₂代产生了少量的有色皱缩和无色饱满玉米，从减数分裂的角度分析出现这一现象的细胞学原因                                                 。

下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，1-5为反应过程，①-③为物质，请据图回答下列问题：

（1）图中①③代表的物质依次是      、      。
（2）图中只能在有光的条件下进行的过程是           ，过程2、3发生的场所依次是             、           。
（3）卡尔文用^１4C标记的^１4CO₂，最终^１4CO₂中的碳转化为葡萄糖中的碳，这一途径称为       。
（4）图中1、3、4过程产生的[H]     （填“是”与“否”）都能与氧结合产生水？

下面图甲代表水稻的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，图乙表示水稻的光合作用强度与光照强度、二氧化碳浓度之间的关系图。请据图分析并回答问题。

（1）图甲中与有氧呼吸相关的酶分布在       （填数字、字母），B细胞器中，增加膜
面积的结构是        ，图中小写字母代表O₂的是          。
（2）图甲中葡萄糟进入结构A以前先在2中发生反应产生中间代谢产物，其中能进入结构A继续反应的是                 ，若水稻在夏季夜晚情况下，图中可进行的途径有（用字母表示）             。
（3）图乙中PR段和RS段影响光合作用的主要限制因子分别是                    、
                      。Q点时，____   是影响光合速率的主要因素。
（4）若将水稻由Q点条件改变到R点条件下，则植物细胞的光合作用速率____，其主要原因是                             。
（5）当水稻把由Q点条件改变到S点条件时，C₃、C₅含量的变化是             。

如图甲为智能温室内高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图；图乙
为不同光照强度下绿色植物对CO₂的吸收速率的曲线。请据图回答问题：

（1）图甲中，物质A是        ，物质A的形成是在细胞质基质中，并释放出少量的        ；A物质进入线粒体后，在相关的酶的作用下彻底氧化分解需要       [来源:的参与，释放出大量能量需要消耗                   。若无氧的情况下，细胞在无光无氧的条件下细胞将进行的产能反应的场所是                   ，总反应式是                     。
（2）图乙中，D点之后图甲中CO₂的四条扩散途径（a．b．c．h）中，一般不会发生的途径是              。
（3）图乙中，A~D间限制叶肉细胞CO₂释放速率的主要环境因素是          ，D点以后，增加O₂释放速率的方法有                       。
（4）乙图在A点时产生ATP的用途是                      。
（5）某同学以绿色植物叶片为实验材料，探究环境条件对细胞呼吸速率（以CO₂的释放量表示）的影响，请帮助他提出一项探究的课题：                          。需要特别注意的是，该实验需要在             条件下进行