高中生物人工湿地的作用综合题

图甲表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。其中实线表示真正光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。图乙为该植物在适宜条件下，光合作用速率随光照强度变化的示意图。请据图回答：

（1）由图甲可知，与         作用有关的酶对高温更为敏感。温度会影响光合作用的        阶段。
（2）分离叶绿体中色素的方法是：                    。
（3）乙图中用                       表示植物的净光合作用速率。
（4）当环境温度为40℃时，该植物的有机物净积累量为       mg/h。理论上预计，在温度为                 条件下，植物生长状况达到最佳，已知乙图是在此温度条件下绘制而成的曲线，理论上分析，如果温度改变为45℃，图中b点将向         移。
（5）乙图曲线中，当光照强度为0时，叶肉细胞中产生ATP的细胞器有            。

自然界中的酵母菌种类繁多、分布很广，是人类在发酵中常用的菌种。回答下列相关问题
（1）酵母菌是__________（填“原核”或“真核”）生物，其遗传物质是________，染色剂________对其亲和力较强。繁殖时，酵母菌主要进行________呼吸，其发生的场所是____________。
（2）实验室用两种方式以葡萄糖为原料利用酵母菌发酵生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件均相同且适宜。实验过程中每隔1h分别测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成下图所示的坐标图。

①在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为__________。
②要鉴别发酵罐中是否有酒精产生需用__________试剂，若有酒精，则发酵罐中液体的颜色变为____________。
③由甲、乙发酵罐中的实验结果可以得出，要提高酒精的产量需_________。

研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜恒定、CO₂浓度为0．03％的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：

（1）提取叶绿体中色素常用的试剂是           ，分离色素的方法是          ，将光合色素分离开的原理是            。
（2）叶绿体中色素含量最多的是         ，它在色素带上呈现         色，这些色素吸收光能的两个用途是           。
（3）图甲a点时叶肉细胞中产生ATP的场所是            ，若在CO₂浓度为1％条件下进行实验，则图甲中曲线与横坐标的交点（b）位置移动情况是_______，c点的移动情况是       。
（4）得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有         h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有            （用字母回答），EF段的限制因素最可能为                。当图中S₁、S₂和S₃的面积关系为         时，说明实验结束后植株的干重增加了。
（5）在图甲实验的环境条件下，若每天光照8小时，则平均光照强度至少要大于______klx时，植株才能够正常生长。

图1表示利用高粱和小麦在适宜的温度、光照强度下进行的有关实验，图2表示小麦在最适宜的光照强度、C0₂浓度等条件下测得的温度与光合速率、呼吸速率的关系曲线。图3是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产牛的物质．请分析并回答下列问题：（图中的数据取整数）

（1）从图1中可知，影响光合速率的因素有             。
（2）图2中的A点表示            ，图2中测得该植物光合速率最大值为（用单位时间内CO₂的总吸收量表示）___ mg/单位面积．h。当温度达到      时，该植物不再进行光合作用。
（3）如图2所示小麦在30℃条件下光照12小时，20℃条件下黑暗8小时，有机物（葡萄糖）的积累量为        mg。
（4）图3中在生物膜上发生的生理过程有             （用图中数字表示），A表示        ，D表示            。

下列是关于植物光合作用和细胞呼吸的问题。请回答

（1）甲、乙两种作物最适温度下的光合速率示意图如图。甲与乙比较，A点时细胞呼吸强度较高的是        ，B点时影响甲光合速率的主要环境因素是       ，而影响乙的是        。与甲比较，乙更适于生长在       环境中。
（2）取等量甲、乙叶片进行光合色素提取和分离实验，观察到乙的滤纸条上以滤液细线为起点的第一条色素带宽度大于第二条，而甲则相反。据此推测，叶绿素b与叶绿素a的含量比值高的是        叶片。
（3）土壤中镁含量减少会导致作物产量下降，原因是        ，从而使光合作用减弱。
（4）为了延长作物生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是        。

根据所提供的实验数据，回答下列关于植物生命活动的问题：
Ⅰ．研究人员为探究CO2浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，人工模拟一定量的UV辐射和CO2浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表。请分析回答：

分组及实验处理	株高（cm）	叶绿素含量（mg·g-1）	光合速率 （μmol·m-2·s-1）
15天	30天	45天	15天	30天	45天
A	对照（自然条件）	21．5	35．2	54．3	1．65	2．0	2．0	8．86
B	UV辐射	21．1	31．6	48．3	1．5	1．8	1．8	6．52
C	CO2浓度倍增	21．9	38．3	61．2	1．75	2．4	2．45	14．28
D	UV辐射和CO2浓度倍增	21．5	35．9	55．7	1．55	1．95	2．25	9．02

（1）番茄叶肉细胞中产生和利用CO2的部位分别是         和         。
（2）根据实验结果可知，紫外线（UV）辐射可能降低了叶绿素含量而影响了光合作用。光合色素分布于       （具体部位），具有         的作用。
（3）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于        ，加快了暗反应的速率：另一方面是由于      含量增加，使光反应速率也加快。D组光合速率与对照组相比无显著差异，说明CO2浓度倍增对光合作用的影响可以       UV辐射增强对光合作用的影响。
（4）由表可知，CO2浓度倍增可促进番茄幼苗生长。有研究者认为，这可能与CO2参与了植物生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定C组植株中       的含量。若检测结果是           ，则支持假设。
（5）将长势相同的番茄幼苗分成若干等份，在不同的温度下先暗处理1h，测得其干重即葡萄糖的量的（单位：g）变化如甲曲线所示：再分别置于同一光照强度下照射1h后，测得其干重与暗处理前的变化如乙曲线。请据图回答：

A点和B点相比，番茄合成葡萄糖的速率是否相等？________。在此光照条件下，最适合植物生长的温度是________℃。

下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：

（1）图中b代表的物质是           ，物质a分布在叶绿体的             。
（2）上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是        (填序号)，其中产生量最多的过程是        ，过程③发生的场所是        。在②中，如果用放射性同位素对g示踪，则放射性同位素最先出现在[  ]      中（括号内填字母）。
（3）适宜的光照下，①过程为②过程提供的物质是           和           。
（4）上述①～⑤过程中，有二氧化碳生成和必须有二氧化碳参与进行的过程分别是       (填序号)。可在该植物根细胞中进行的过程是           (填序号)。
（5）若该植物是番茄，将其种在温室中，写出两种通过同时改变上述生理过程的强度来提高产量的措施。①               ；②              。

甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系（呼吸底物为葡萄糖）。据图分析回答：

（1）图甲所示细胞的呼吸方式最可能是       如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示，原因是         。
（2）图乙中B点的CO2量来自       ，当O2浓度达到M点以后，CO2释放量不再继续增加的内因是         。
（3）图丙中YZ:ZX为4:1，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的      ，图中无氧呼吸强度降为0的起点时其对应的氧气浓度为      。储存水果在______氧气浓度下储存最好。

图甲为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境，请据图回答下列问题：

（1）图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，能参与CO₂固定的有          ，推测C是           。
（2）干旱条件下，菠萝细胞白天能产生CO₂的具体部位是            。
（3）以测定CO₂吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，数据以及相应细胞器的变化如图乙所示：
①温度在25~30℃间光合作用制造的有机物逐渐          （增加/减少）。在图乙中M，点时，对应图丙中a～f过程中在发生的是          （用图中字母表示）假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30℃时，一昼夜中给植物光照，则一昼夜净吸收CO₂的量为           mg。
②将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，揣测该植物可通过增加         （填色素名称）含量以增强对弱光的适应能力。

将一长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外。用CO₂测定仪测定玻璃罩内CO₂浓度某一天的变化情况，绘成曲线如图甲所示，下图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞。α表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO₂量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO₂量。回答下列问题（不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响）。

（1）如图甲所示，BC段较AB段CO₂浓度增加速率减慢的原因是_________。从16时到18时，叶绿体内ATP合成速率的变化是________。若D点和E点所对应时刻的温度相同，则D点时的光照强度_______（＞、=、＜）E点时的光照强度。
（2）如图乙所示，在氧气不足的条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会_________。适宜光照条件下，光反应产生的_______能够为暗反应提供能量。若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳酸（C₃）的含量将会_______（变大、不变、变小）。
（3）假设植物只有叶肉细胞可以进行光合作用，且每个叶肉细胞生理状况相同，当在图甲中D点时，图乙中a____b（填“＞”、“=”或“＜”）。
（4）如图甲所示，一天中植物有机物积累量最少的是_______点所对应的时刻。一天中植物体内的有机物积累量是________。
（5）写出有氧呼吸的总反应式：__________。

下图装置可以用来测量萌发种子的呼吸速率。以 20 粒萌发的豆为材料，固定针筒，在适宜温度下，每隔10分钟记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数（如下表所示）。
 
（1）装置图中浓氢氧化钠的作用是           。
（2）结合图标分析，进行种子萌发实验时，有色液体移动的方向是         ，有色液体移动的最大速率是          mm/分钟。
（3）此时测出的是瓶内哪种气体的体积变化？        ，种子的主要呼吸方式是        。

下表为一定量的小麦种子（主要储能物质为淀粉）萌发过程中二氧化碳释放速率和氧气吸收速率的变化数据，据表回答问题．

萌发时间（h）	O	2	4	6	8	12	18	24	30	36	40
C02释放速率（L/h）	3	5	12.6	2l	27.6	42.6	55	55	55	55	55
02吸收速率（L/h）	0	O	7.6	12.6	16.3	17.6	17.6	17.6	22.4	42.6	55

（1）在2h之前，种子的呼吸方式为         ．在36h之后种子呼吸的主要方式是      ．
（2）在24h时，无氧呼吸消耗的淀粉是有氧呼吸的         。
（3）如果以单位时间内CO₂释放速率来标量呼吸速率，那么在0～12h，小麦种子无氧呼吸速率的变化趋势是        。有氧呼吸速率的变化趋势是     ，出现这些变化趋势与种子在萌发过程中大量吸收   有关。

如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）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________。
（4）你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：___________。

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的探究实验。请据题分析作答：
（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：

图Ⅰ                                     图Ⅱ
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：                                                      。
③ d应封口放置一段时间后，再连通b，其原因是
_________________________________________________________________________。
（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 想得到实验结论还必须同时设置对照实验，请问对照实验装置（假设该装置编号为Ⅲ）如何设计？                                                                。
② 请预测与结论相符合的现象，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________	b 不移动	只进行有氧呼吸
2	c 不移动	d________	只进行无氧呼吸
3	e________	f________	既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

为研究淹水时KNO₃对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO₃溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。请回答：

（1）细胞有氧呼吸生成CO₂的场所是                ，分析图中A、B、C三点，可知        点在单
位时间内与氧结合的[H]最多。
（2）图中结果显示，淹水时KNO₃对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有          作用，其中       mmol·L^-1的KNO₃溶液作用效果最好。
（3）淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶片变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和       减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO₂作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明。                                 。