高中生物人工湿地的作用综合题

下图甲表示某植物叶肉细胞内的部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况。乙图表示密闭环境中某植物在光照充足的条件下，温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。请据图分析回答：

（1）图甲中，b过程中的气体参与线粒体完成生理活动过程的第          阶段，a过程中的气体参与叶绿体完成生理活动过程的             阶段，在           内完成。
（2）乙图中M点表示的生物学意义是                          。此时，植物有机物的积累量为               ，M点以后CO₂的积累量            。
（3）乙图中在40℃~60℃范围内，随着温度上升，光合作用比呼吸作用的变化速率大，其主要原因是                                          。
（4）冬季，密封的温室内容易因 CO₂缺乏而导致作物产量下降，生产中经常用施加农家肥的方法来增加温室内CO₂的含量，原理是                                。

将某种植物种子在水中浸透，然后按下图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：

时间(h)	X液面位置	时间	X液面位置
0	5.0	5	14.5
1	7.0	6	15.5
2	9.0	7	15.8
3	11.0	8	15.8
4	13.0	9	15.8

 
(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加______水，使代谢增强。
(2)装置中使用NaOH的目的是___________________________________________
X液面变化值表示____________________________________________________。
(3)影响结果准确性的环境因素有_____________________________(至少写两个)。为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放________________的同种种子外，其他条件与上图装置相同。
(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变，原因是：__________________________________。

下图一水稻细胞内发生的生理过程示意图，1～10表示生理过程，A～D表示化学物质，图二表示将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得的光照强度对转基因水稻和原种水稻的光合速率的影响结果，请分析：

（1）图一中代表光合作用暗反应的是   ，A、B代表的物质分别是__________________，上图所示代谢过程中，可以发生于高等动物细胞内的生理过程有________________。
（2）通过一定方法将PEPC酶基因导入水稻细胞后，要通过________________技术形成水稻个体。在氧气充足，光照强度为1×10²μmol·m^-2·s^-1时，图一中可进行的生理过程有______________。
（3）根据图二分析，在光照强度为4和12（×10²μmol·m^-2·s^-1）时，转基因水稻的合成O₂与原种水稻合成的O₂的比值分别为______________________，因此转基因水稻更适合栽种在_________________环境中。

下图图甲表示某物质跨膜运输速度变化的曲线图，图乙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）在研究具体的物质X时，发现其跨膜运输与图甲曲线①和②相符，那么物质X的跨膜运输方式是      ；当O₂浓度和物质X浓度超过一定值时，运输速度不再增加，此时影响其运输速度的因素是        。
（2）当O₂浓度为零时物质X的运输是否会停止？           为什么？            
（3）图乙中曲线QR区段CO₂生成量急剧减少的主要原因是      。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，原因是      。
（4）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。

图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为A时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。图3为25℃时，a、b两种植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：

（1）图1乙丙段植物叶肉细胞中合成ATP的场所有____________，甲、乙、丙、丁中光合作用速率等于呼吸作用速率的是___________，对应图2中的__________（用a、b、c、d表示）点。光照强度为d时，植物光合作用需要从外界吸收__________个单位CO₂。
（2）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___________klx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_____________。
（3）要测得植物在温度为A、光照强度分别为d时的真正光合作用速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于________条件下，测得呼吸作用速率，可在装置中放置NaOH溶液，导致装置压强变化的原因是_______________。另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，可在装置中放置NaHCO₃溶液或CO₂缓冲溶液，所测得数值为________。
（4）该植物细胞吸收¹⁸O₂，放射性元素__________（能或不能）出现在植物呼吸作用产生的CO₂中。

为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如左图所示。
 
实验原理：该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转。
实验步骤：
①调节天平平衡；
②用100W的灯泡作为光源。先将灯泡置于距装置20厘米处，15分钟后观察并记录指针偏转方向和格数；
③加大灯泡与装置间距离，过15分钟再观察记录；
④连续重复步骤③。实验结果绘制如右图，请回答下列问题：
（1）该实验的自变量是____________。
（2）请据实验结果分析回答：
①B点与A点比较，光合强度较大的是____________点。
②CD段形成的原因是____________，与C点相比较，D点指针向______偏转。
③若此曲线与横轴相交于E点，则E点的含义是_______________________。

某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型，实验装置如下图所示，请据图回答：

（1）该实验选用酵母菌作为实验材料的原因是                              。
（2）A瓶质量分数为10%的NaOH溶液的作用是                        ，使进入B瓶的空气先经过NaOH处理，排除对实验结果的干扰。
（3）D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：
（4）该实验的自变量是            ，而温度、pH、培养液浓度等条件均是无关变量。
（5）取    （填字母）瓶中的溶液加入橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下发生反应，变成灰绿色，可检测酒精的产生。
（6）实验结论是                                                         。

为了研究大豆光合速率的日变化研究人员设计了如甲图所示的装置在自然环境中，测得夏季某晴天一昼夜小室内O₂的变化，如乙图所示。请回答以下问题：

(1)甲图所示，装置中添加CO2缓冲液的目的是              。
(2)据乙图判断：b点时叶肉细胞生成ATP的场所有        、        。
(3)7点时大豆幼苗的光合作用强度       细胞呼吸强度(大于、等于、小于)
(4)大豆幼苗光合作用和呼吸作用均产生还原性氢，其产生的场所分别是丙图中的    、    (填写字母)。

(5)科学家通过       方法证明了绿色植物释放的O₂来自水的分解。
(6)如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线乙中b点将向       移，要达到光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，则需     (增大、降低)光照强度。
(7)下图曲线中不能正确反映本实验研究中某因素变化情况的是      (单选)。

刚收获的小麦种子堆放不久就萌发了。某研究小组想测量萌发的小麦种子、蚯蚓呼吸速率的差异，设计了以下的实验装置。实验中分别以20粒萌发的种子和4条蚯蚓为材料，每隔10分钟记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数，结果如下表所示。请回答以下问题：

生物	时间
0	10	20	30	40	50
萌发的种子	0	8	16	23	9	34
蚯蚓	0	4	8	11	13.5	15.5

（1）装置图中浓氢氧化钠的作用是吸收                ，以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率是                    。
（2）该实验能否说明萌发的种子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并说明理由。
___________________________________________________________________。
（3）刚收获的小麦种子堆放后容易发热，其热量来源于自身细胞呼吸及其携带的微生物呼吸所释放的能量。请根据提供的实验材料和器具设计实验加以验证。
①实验原理：细胞呼吸散失的热能的相对值可用温度计测量，散热越多，温度上升得越多。
②实验材料和器具：刚收获的小麦种子，同样大小消过毒的透明保温瓶，消过毒的温度计和棉花，加热煮沸过的烧杯等用具，0.1％的高锰酸钾溶液、酒精灯等。
③实验步骤：
第一步：取三个同样大小消过毒的透明保温瓶，分别___________________________。
第二步：取刚收获的小麦种子若干，均分成三份，分别做三种处理：一份________，放入A瓶中；一份用________________浸泡一段时间后放入B瓶中；一份用清水浸泡后直接放入C瓶中。
第三步：在三个瓶中插入温度计并用棉花把瓶口塞紧，记录温度计的示数。
第四步：将三个瓶放到适宜且相同的环境中，过一段时间后___________________。
④预期实验结果并得出结论：
结果：________________________________________________________。
结论：说明小麦种子堆中的热量来自种子自身呼吸及其携带的微生物的呼吸所释放的能量。

(9分)图甲表示某植物叶肉细胞叶绿体内的部分代谢过程示意图，图乙表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下该植物叶片CO2释放量随光强度变化的曲线，图丙表示某光强度和适宜温度下，该植物光合强度增长速率随C02浓度变化的情况。据图回答下列问题：
(1)图甲中①表示      物质，每3个CO2分子进入该循环后，将有   个三碳糖磷酸离开此循环，在叶绿体内能作为合成   的原料而被利用，但大部分是运至叶绿体外，并且转变成   ，供植物体所有细胞利用。从①到三碳糖所消耗的ATP是在叶绿体的   中产生的。

(2)若图乙中的B点骤变为   点时，短时间内图甲中①物质的含量将快速下降(请用图中已标出的横坐标上的点回答)。
(3)图乙中若其它条件不变，温度下降5℃则D点将向   方向移动。
(4)图丙中，与G点相比，F点叶绿体中NADPH的含量   (较低、相等、较高)。
(5)为了延长该植物生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是   。

下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意______________。由甲图可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是_____________（写出两种），
（2）种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化如图乙所示。C→F段，叶绿体内ADP移动方向主要是____________，0－24h内，_______点（用图示字母表示）植物积累有机物质最多。B→F段时间内CO₂下降的原因是_____________________
（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。则b－a所代表的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）装置丁（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量应该是＿＿＿，而因变量可以是＿＿＿＿＿。

如图装置为含水量较少的种子呼吸作用及植物光合作用实验图，右边的曲线表示种子呼吸作用（实线）和植物光合作用（虚线）的强度变化过程。请回答：

（1）P处气体的流动情况是_          ，气体的这种运动是通过__  __方式实现的。
（2）适当提高光照强度，叶肉细胞中C₅瞬时将_______（升高、降低、不变）。
（3）t时刻，向装有种子的瓶内加入适量的水后，呼吸作用及植物光合作用曲线将发生怎样的变化？请在图中绘出变化曲线。
（4）向玻璃罩中通入过量的CO₂时，光合作用强度将下降，可能的原因是___       。
（5）为提高作物产量，有时将玉米和大豆间隔种植（间作），这种间作的好处有（说出两点即可）：①____________________      ；②                         。

将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，如图曲线表示该容器内氧气量的变化情况。请回答下列问题：

(1)A点以后的短时间内，叶片细胞内C₃的量将___________（填“增多”、“不变”或“减少”）。
(2)B点时，叶片的光合作用速率____________（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率。
(3)0-5min时，密闭容器内氧气量减少的原因是_________。5-15min时，密闭容器内氧气量增加的原因是_________________________。
(4)如果小麦的呼吸速率自始至终不变，则在5-15min，小麦的平均光合作用速率（用氧气产生量表示）是______________mol/min。

某校生物兴趣小组在学习了课本实验．“探究酵母菌的细胞呼吸方式”后，想进—步探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO₂时，哪种条件下消耗葡萄糖较多的问题9他们进行了如下实验：将一定浓度的煮沸冷却的葡萄糖溶液与等量酵母菌混匀后，按下图装置实验（实验前瓶中均无氧气）.当测定到甲、乙装置中CaCO₃沉淀相等时，撤去装置，将甲、 乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2．请分析回答：

(1)甲、乙两组的自变量是_____________。
(2)酵母菌能产生CO₂的场所是____________。
(3)继续完成探究实验，可用__________试剂，在___________条件下，对滤液l和滤液2进行检测，比较两组滤液中___________,以判定其剩余葡萄糖的多少。

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。

（1）细胞有氧呼吸生成CO₂的场所是         ，分析图中A、B、C三点，可知在      点单位时间内与氧结合的[H]最少。
（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         mm1·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，地上部分叶色变黄，叶绿素含量     ，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_        呼吸增强。