高中生物人工湿地的作用综合题

将一小株绿色植物放入一个三角瓶中．如图1所示，在瓶内放置一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间瓶内CO₂浓度的变化，测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如2图所示。图3所示为25℃时，a、b两种植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

图3
（1）图1中，将¹⁸O₂放入该三角瓶中，放射性元素         （能或不能）出现在植物呼吸作用产生的CO₂中。测定该植物的光合速率可以           为指标。
（2）图2中，如果在密闭容器中充满N₂与CO₂，9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是         ；10h时不再产生ATP的细胞器是           ；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即       停止ATP的合成，           成为ATP合成的唯一场所。
（3）图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在        Lx以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃（其他条件不变），图中P、M点移动方向为：P           ，M             。

为探究植物光合作用速率与光照强度的变化关系，一小组成员设计了图A所示的由透明玻璃罩构成的小室。

A                                     B          
（1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是      （答两项）；装置刻度管中液滴移到最左点是在一天中的       点（答时间点）。
（2）在给以光照的某段时间内，用带有符号的刻度尺记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次刻度数据
……	16	18	22	28	……

该组实验数据是在B曲线的            段获得的。
（3）图B中e点与d点相比，相同时间内叶肉细胞C₃的生成量    （多/少/相等），写出8－18点范围内光合作用与呼吸作用中占优势的生理活动反应式              。
（4）光照下，该组同学用装置A测得的气体体积变化量含义是            。为测定该植物真正光合作用的速率，应设置的对照组为:            。
若测得单位时间内，实验组读数为x，对照组读数为y（实验开始时，起点读数均在0刻度处），则该植物真正光合作用的速率是          。

在一定实验条件下，测得某植物的光合作用如图（一）所示，细胞呼吸如图（二）所示，请据图回答下列问题：

（1）在光合作用过程中，光反应为暗反应提供                  。
（2）影响图（一）中a曲线P点上下移动的主要外界因素是             。P点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于           ％。
（3）若此植物为阴生植物，在实验条件不变的情况下，改为生长状况相同的阳生植物，则图（一）a曲线的L点向             方向移动。
（4）与图（一）相比，测图（二）曲线时最显著区别的外界条件是                 。
（5）绘制曲线图：图（一）中光合作用强度是用CO₂吸收量（mol/h）表示的，如果改为用O₂的吸收量（mol/h）表示，请在答题卡坐标图中绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线。

为研究低温对两种单胞藻光合放氧和呼吸耗氧速率的影响，进行了一系列实验，实验结果如下图。请回答：

（1）在单胞藻的净产氧量和呼吸耗氧量测定中，两者的实验条件有所不同：测定净产氧量时各组均需要_____，而测定呼吸耗氧量时，各组均需要_________。
（2）从图示数据分析，上述实验共分_____组。小球藻的净产氧能力在－1℃和0℃之间、2℃和3℃之间差异_____（显著、不显著）。从总体来看，在－1～4℃，温度提升对两种单胞藻的产氧能力_____（具有促进作用、具有抑制作用、无明显影响）。
（3）实验结果表明，裸甲藻的光合速率小于小球藻，这与影响光合作用光反应的因素有关，这些因素包括_________、藻类细胞内酶的含量和活性。
（4）研究发现，某区域海水封冰后溶氧上升，经过一段时间后其溶氧达到过饱和，这是因为_________。
（5）藻类的净产氧量可作为_________（总初级生产量、净初级生产量、生物量）的指标。

镉是重金属污染物之一。某研究小组探究不同浓度的镉对小白菜光合作用的影响，实验结果见下表（说明：气孔导度表示气孔张开的程度）。请回答问题：

镉浓度 (mg﹒L^-1)	气孔导度 (mmolCO2﹒m^-2﹒s^-1）	胞间CO2浓度 （μL﹒L^-1）	叶绿素含量 （SPAR仪读数）	净光合速率 (μmolCO2﹒m^-2﹒s^-1）
0	154.75	256.50	55.2	11.05
0.01	133.50	264.50	53.9	9.07
X	141.50	236.75	49.5	12.02
1	121.00	277.00	37.6	8.37
10	93.75	355.00	33.5	3.52

（1）叶绿素分布在叶绿体的           上，其参与的光反应为碳反应提供          。
（2）据表分析，X应为    ，理由是                            ；
高剂量（≥1mg﹒L^-1）镉会使气孔导度下降，胞间CO₂浓度却增大，其主要原因是                               ；高剂量镉会导致净光合速率        ，主要原因是                                    。
（3）分析数据，可得出的结论是                              。

图甲表示某植物叶肉细胞的代谢过程，①~④代表物质，a~c代表细胞器。图乙表示该植物在30℃时光合作用速率与光照强度的变化曲线图。

（1）探究植物新鲜叶片中色素的种类及相对含量，可依据______________   原理提取结构b中的色素，纸层析法分离色素时，若滤纸条上的色素带颜色较浅，其原因可能是___________________________________________（至少答2点）。
(2)若用¹⁸O标记物质②，通过图甲中结构b和c中发生的过程，最终葡萄糖中也含¹⁸O ，则¹⁸O 的转移途径是______________ 。结构c中产生ATP最多的部位是______________。
（3）图乙中，光照强度为Z时，结构b中ADP的运动方向是________________。若光照突然减弱，则图甲中结构b中C3和C5含量的变化分别是_________________（降低、升高、不变）。结构b中发生的能量变化为__________________。
（4）图乙中，Y点的含义是                      。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℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中X点将向             移动，Y点将向            移动。

无籽葡萄含糖量高、口感好，食用方便及不会给小孩造成籽粒误入气管的危险等优点一直深受人们的喜爱。根据形成原理，可将无籽葡萄分为:天然无籽葡萄和人工培育无籽葡萄。
天然无籽葡萄是由于种种原因，个别葡糖植株或枝条发生变异，结出了无子果实。人们就取其枝条采用扦插，嫁接等无性繁殖手段将其保存下来，形成了无籽品种。在通过扦插繁殖无籽葡萄的过程中，葡糖枝条生根情况是培育成功与否的关键。某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸（NAA）促进枝条生根的最适浓度。

材料用具：生长旺盛的一年生葡萄枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
配制一系列具有浓度梯度的萘乙酸溶液5份，编号为1～5号。
实验步骤：第一步：将葡萄枝条随机均分为5等份；
第二步：将5份枝条的基部分别浸泡在1～5号NAA溶液中：第三步：一天后，取出枝条分别进行扦插；第四步：每天对扦插的枝条生根情况进行观察记录。
①该实验中，当NAA的浓度为12mg·L-1的枝条不能生根的原因是______。正式试验中配置的NAA溶液浓度依次为______（浓度梯度差为1.0mg·L-1）
②该实验中的自变量是________，因变量是_______，观察指标除此之外，还可以是______。同时要严格控制无关变量_______。
人工培育无籽葡萄时，可采用适宜浓度的生长素类似物处理_______（未授粉/已授粉）的雌蕊柱头。由此获得的无籽葡萄品种经扦插繁殖，正常种植，其结出的葡萄_____（有/无）种子。
为探索葡萄的最佳种植条件，某生物兴趣小组进行了相关实验，并得到了如图所示的实验结果。图甲表示葡萄植株在充足的光照条件下氧气释放量与温度的关系（A）以及黑暗条件下氧气吸收量与温度的关系（B）；图乙表示在20℃条件下葡萄植株氧气释放量与光照强度的关系。据图回答下列问题：

①图中可以看出，在____℃时，光合速率是呼吸速率的2倍。
②图乙中的D点的值是_____mg/h。
③在温度下降到15℃的过程中，图乙中A,B,C三点移动方向分别是_____、________、______。
④葡糖的最佳种植条件为；温度_____℃，光照强度为_____点。

下图1表示光合作用过程的概要模式图。其中，①～④表示化学反应，A～F代表物质。图2表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中， 在保持一定的pH值和温度时，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。据图回答问题：

（1）写出下列反应或物质的名称。②               ④                 D
（2）据图2分析，该绿藻细胞的呼吸速率为            微摩尔/分。
（3）在图2中乙处光照开始后，溶解氧浓度稍有增加后不再增加而稳定，原因是  
（4）若图2中丁处给予光补偿点的光照，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的                  。
（5）若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的        。
（6）若在图2中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1小时后，实际产生的氧气量为        微摩尔。

下图一表示空气中的CO₂含量对某绿色植物光合作用的影响，图二表示一天24小时蔬菜大棚内CO₂浓度随时间的变化曲线（水平虚线为实验开始时大棚内的CO₂浓度）。据图回答下列问题：

（1）两图中光合作用强度和呼吸作用强度相等的点有                 ，此时细胞中能产生[H]的部位有                                           。图二中积累有机物最多的点是         。
（2）经过24小时后，大棚内植物有机物的含量会       （填“增加”、“减少”或“不变”）。据图分析原因是                                             。
（3）图二中A点所进行的生理反应表达式为                                   。
（4）图一中限制N点的主要外界因素是           和             。N点时叶肉细胞叶绿体中的ADP的运动方向是                                 。
（5）要提高大棚蔬菜的产量，可以采取的简便措施是                      。

为了提高屋顶植物生态效益，有人做了相关实验绘出下列四图。请回答有关问题。

(1)图甲中若光照不变、CO₂供应突然停止，短时间内a、b物质的生成是否受影响？________。
(2)图乙表示在CO₂充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。当温度为30℃、光照强度小于12  klx时，限制该植株光合速率的因素是________。
(3)图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，氧CO₂释放量和氧气吸收量的关系图，在a、b、c、d四种氧浓度下，最适合该植物器官储藏的氧浓度是________。
(4)图丁表示在适宜的条件下，一定时间内某无机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。大麦对该无机离子吸收量在________时达到最大值。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根在20～60  mm部位对该无机离子的吸收量，理由是________________________________________________。

景天科植物A有一个很特殊的CO₂同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中，如下图一所示。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用，如图二所示。十字花科植物B的CO₂同化过程如图三所示，请回答下列问题。

(1)白天，影响植物A光合作用强度的环境因素有_________________________________。
(2)植物A夜晚能吸收CO₂，却不能合成C₆H₁₂O₆的原因是____________________________，
白天植物A进行光合作用所需的CO₂的来源有____________________和________________。
(3)在上午10∶00时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C₃含量变化的差异是_____________________________________，理由是_______________。
(4)植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的，推测植物A生活的环境最可能是_______________。
(5)实验室探究光照强度对植物B生理代谢的影响时，测得相关代谢数据为：黑暗条件下，CO₂释放量为0.4  mol/cm²叶·小时；光饱和时的光照强度为2.5  klx；光照强度为3.0  klx时，光合作用释放O₂量是1.0  mol/cm²叶·小时。当光照强度为2.5  klx时，B植物光合作用固定的CO₂量是________mol/cm²叶·小时；如果光照强度不变，需要进一步提高光合速率，可采取的措施是_____________________________________________________________。

图甲、图乙分别是某高等生物细胞的部分生理过程示意图和光合作用速率变化曲线（光合作用速率用单位时间内O₂的吸收量来表示）。据图回答下列有关问题：
（1）如果测得该植物某时刻为乙图中的a点，那么该植物可以进行的生理过程是甲图中的
              。
（2）如果①、②过程都能进行而没有③过程，此时测得光合作用速率应该是图乙中的                                                                             
                                                                               
                                                               点。
（3）①、②过程进行的场所分别是                             。
（4）影响图乙c点后光合速率的环境因素主要是                。
（5）②产生的O₂被①过程利用，至少穿过        层膜。

图甲为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图。研究人员将该叶片放在温度为15℃的密闭容器中，研究光照强度与光合作用速率的关系，结果如图乙所示。据图分析回答有关问题：

（1）在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所是               。
（2）图甲中保卫细胞围成气孔部分的细胞壁较厚，而外侧的壁较薄。箭头为炎热夏季中午的细胞中水分流动的总方向，推测此时保卫细胞可能处于        状态，气孔处于       状态，因而会影响叶肉细胞光合作用的       反应，使其叶肉细胞内C₃、C₅的含量变化分别是         、     。
（3）据图乙分析，在lklx的光照条件下，该叶片在5h内光合作用产生O₂量为     mL；影响A点上下移动的外界因素主要是          。
（4）若其它条件不变，请在右上侧坐标图上画出容器内CO₂的吸收量的变化曲线图。

为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系，实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气条件下蜜柑叶片的净光合速率(A图)和胞间C0₂浓度(B图)的变化情况。请据图回答下列问题：

(1)与蜜柑叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞结构是   。
(2)影响蜜柑叶片胞间C0₂浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片气孔的   有关，另一方面也与   有关。
(3)在4月晴天的ll：00～13：00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是   ，进而导致光合作用的   (填反应阶段和生理过程的名称)受阻，从而影响光合作用速率。
(4)在6月晴天的ll：00～13：00时，蜜柑叶片的胞间C0₂浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，最可能的原因是   。进一步研究发现，此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低，一方面可能是   影响有关酶的活性，另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的     (填结构名称)受损，进而影响了净光合作用速率。此时，采用向叶片喷雾的方法，则可有效提高蜜柑的净光合作用速率。

图l为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①一④表示相关生理过程；图2表示该植物在25℃、不同光照强度下净光合作用速率（用CO₂吸收速率表示）的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。请据图回答：
 
图1                                         图2
（1）图1中过程③属于光合作用的     阶段，有氧呼吸产生能最最多的过程为   （填序号）。
（2）图2中B点时，该植物总光合作用速率    （填“>”或“=”或“<”）呼吸作用速率。
（3）在图2中A点的条件下，该植物能完成图1中的生理过程有    （填序号）。
（4）如果将该植物先放置在图2中A点的条件下10小时，接着放置在C点的条件下14小时，则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量（用CO₂吸收量表示）为    mg。