高中生物人工湿地的作用综合题

一般认为，草莓比较耐阴，生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜。以丰香草莓为材料，研究了遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响，旨在为草莓栽培提供理论依据。
材料用具：2叶期草莓幼苗，遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右)，光合分析测定仪等。
（1）实验步骤：选取若干生长状况相似的丰香草莓幼苗随机均分为对照组和实验组，实验组用           进行处理，在相同且适宜条件下培养至植株长出6 张叶片左右，测定两种环境下各项指标如下：

（2）表中数据显示，遮阴提高草莓叶片的                  ，进而提高草莓适应弱光的能力。
（3）图1中，对照组草莓净光合速率曲线呈现“双峰”型，遮阴组实验时间段内光合积累总量显著          （大于、等于、小于）对照组，推测遮阴可能影响          反应，并据此继续进行实验得到图2的结果：

图2 遮阴对丰香草莓固定CO₂的效率和CO₂补偿点的影响
（4）由图2可知实验处理显著提高其CO₂补偿点，固定CO₂的效率      （升高、不变、降低），可能的原因是遮阴使叶片温度降低，导致                       。
（5）综上所述，1/3左右自然光强提高了草莓叶片利用光的能力，但CO₂的利用率下降。欲进一步研究本课题，可改变             进行研究。

某生物小组利用图一装置培养东阳香榧植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内香榧幼苗的O₂释放速率来测量光合速率，结果如图二所示。请据图回答：

（1）香榧根尖细胞对培养液中不同无机盐离子的吸收具有选择性，原因是           。
（2）香榧幼苗在t₂时刻叶肉细胞内合成[H]的场所有      ，叶肉细胞中的光合速率      
（大于、等于或小于）呼吸速率。
（3）曲线中t₁—t₄时段，玻璃罩内CO₂浓度最低点是        。
（4）t₄补充CO₂能显著提高植物的光饱和点，原因可能是：CO₂浓度增加，碳反应中用于还原    所需要的能量增多。幼苗培养一段时间后溶液中缺Mg，会影响香榧幼苗对     光的吸收。
（5）如果香榧幼苗移入坡地，干旱条件下叶片衰老速率加快，与细胞内的       （激素）含量下降有关。

下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a．b．c表示细胞的相应结构。请据图作答：

（1）上图中，反应过程①的场所是            ，反应过程④的场所是            。
（2）结构a中发生的能量转换过程是                  。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点（光合作用强度与呼吸作用强度相等）时，单位时间内A～L各物质中产生量与消耗量相等的有                    。
（3）叶肉细胞在③④⑤过程中，产生能量最多的过程是                    。
（4）干旱初期水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程            受阻，小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程            受阻。

图1表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向。图2为在适宜光强条件下，某植物光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线；图3表示某植物在一天内吸收二氧化碳变化情况。请仔细观察和分析图解，并回答下列问题。

(1)图1中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达 的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是____________。
(2)据图1可知，基因表达过程中翻译发生的细胞部位是                    。
(3)据图1可知，由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO₂+C₅→2C₃反应的过程，则Rubisco存在于_____中。
(4)据图2，30^oC时某植物净光合速率是          μmolO₂.mg^-1叶绿素.h^-1。该植物光合作用生产量最大时的温度是           。
A．15^oC           B．25^oC           C．35^oC         D．40^oC
(5)据图3，如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等，则A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是               。

(9分)在其它条件适宜的情况下,以CO₂的吸收量为指标在不同CO₂浓度环境条件进行光合作用实验的结果如下表所示:

(1)在光照下,叶肉细胞中能合成ATP的膜结构是            ｡
(2)进行大棚种植时,最好选择施用            (从表格中选)(μL·L^-1)的CO₂浓度｡
(3)如果黑暗下释放的CO₂为1.00mg/h，则CO₂浓度为200μL·L^-1时该植物的净光合速率为              mgCO₂/h。CO₂浓度为300μL·L^-1时，一昼夜(光照12小时)植物净吸收CO₂的量为               mg｡
(4)根据实验数据推测,CO₂补偿点位于         CO₂浓度(μL·L-1)之间,如果增加光照强度,则CO₂饱和点应       (增大或减小)｡
(5)适当提高CO₂浓度可以促进光合作用的         阶段，短时间内细胞中C₃的含量将    (升高或降低),CO₂中的C最后将进入          中｡

原产于南美洲的水蕴草是多年生的草本沉水植物，在亚洲地区繁殖已经成为池塘溪河中常见的野草。某研究小组用水蕴草进行实验，甲图表示在光照条件下其叶肉细胞内的生理过程示意图，其中数字表示生理过程，字母表示生命活动产生的物质。乙图是探究温度影响水蕴草光合作用与呼吸作用的研究结果。请据图回答下列问题：
      
（1）甲图中在生物膜上发生的生理过程有_______（用图中数字表示），D表示____________。
（2）乙图中5^oC时水蕴草根细胞中产生ATP的结构有                               。
（3）从乙图中可以看出，光合作用速率最大时的温度为__________。假设每天光照12小时，最有利于植物生长的温度是__________。
（4）近年广东北江下游水体富营养化较为严重，水体发绿、发臭，主要是因蓝藻、绿藻大量繁殖而引起的。从生态系统营养结构的角度分析，藻类与水蕴草均属于              。为解决水体富营养化问题，如何进行生物防治？                                     。
（5）生活中人们常把水蕴草养在水族箱中，既净化水质又美化环境，由此体现了生物多样性的______价值。

（除特殊标注外，每空1分，共11分）下图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）。请据图回答下列问题：

（1）图中④是      ，其产生所需要的必要条件是                        ，该过程    （填“能”或“不能”）发生在水稻植株的所有细胞中。
（2）图中③产生于        阶段，在     （填场所）中被利用；ATP合成酶存在于      （填“a”或“b”）的内膜上。
（3）图中①、②进入a的方式是          。
（4）在水稻种植过程中，“正其行、通其风”的主要目的是通过                         来提高光合作用强度以增加产量。
（5）该细胞      （填“能”或“不能”）作为同时观察a和b在细胞中分布的实验材料。

(22分)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，绘成曲线如下图甲所示。下图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞，a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。D点叶肉细胞产生ATP的场所是                        。
（2）如图乙所示，在氧气不足条件下，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，暗反应产物三碳糖转变成淀粉的场所是叶绿体          （内、外）。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。
（4）一昼夜后该植株是否表现生长现象？          。为什么？                   。

(9分)石家庄栗城区的“玫瑰香”草莓享誉全国，为提高产量和质量，科研人员进行如下实验:
实验一:选取生长良好的草莓幼苗进行照光和遮阴处理，并对两种环境下幼苗的光合色素含量测定。
实验二:将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液培养，其它条件适宜。培养一段时间后，测定草莓幼苗叶片光合速率、呼吸速率，结果如下图:

(1)实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括              ，这些物质分布在               (填具体结构)。测定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是:在剪碎的绿叶中加人SiO₂，              、                 后快速研磨，经过滤获得色素滤液。
(2)草莓光反应产生的NADPH等与叶绿体基质中的      反应生成(CH₂O)，该过程称为           。
(3)培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的         改变，影响实验结果。在替换下来的培养液中加入              ，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。
(4)若pH为a时，水稻幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于        小时(保留整数)。

绿色植物叶表皮上分布有气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞组成，可以张开或关闭，是植物气体交换的“窗口”；保卫细胞控制气孔开闭，如图甲所示。乙图表示某植物叶片的光合作用速度与光照强度的关系曲线。请回答下列问题。

（1）炎热夏季中午由于保卫细胞通过____作用失水，部分气孔处于   状态，因而会影响叶肉细胞光合作用的   反应，在较短时间内，使叶肉细胞内三碳化合物的含量____，进而使光合作用合成的有机物    。
（2）图乙曲线代表气孔关闭前，植物叶片二氧化碳吸收量与光照强度的关系，当光照强度为4Klx时，植物每小时叶片面积S00crr12的二氧化碳的固定量为____mg。
（3）假设气孔关闭前后温度等其它条件不变，则气孔关闭后，图中C点将内____移动，D点将向   移动

【生物——现代生物科技专题】(12分)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。
①实验步骤：
第一步：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入               的含有葡萄糖的培养液中。
第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，___________________________________________。
第三步：______________________________________________________。
②预测实验结果并分析：
a.若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则_________________。
b._______________________________________________________________。

科研人员研究了光照强度、CO₂浓度、土壤含水量对番茄光合作用的影响。请回答下列问题。
⑴ 图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下番茄叶片CO₂释放量随光强度变化的曲线。若图中的B点骤变为          点时，短时间内三碳化合物的含量将快速下降(请用图中已标出的横坐标上的点回答)。图中若其它条件不变，温度下降5℃则D点将向         __________方向移动。

⑵ 图乙表示某光强度和适宜温度下，番茄光合强度增长速率随CO₂浓度变化的情况。与G点相比，F点叶绿体中[H]的含量       (较低、相等、较高)。
⑶图丙是研究人员测定的不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO₂浓度的结果。随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：观点一认为光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了CO₂吸收利用；观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响       反应，而且不能恢复。为验证上述观点，将培养在        条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行      处理，对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率        ，则观点二成立。

I、玉米是我省主要的农作物,常用作农业科研的重要材料。图一表示玉米细胞的某一生理状态,图二表示两个环境因素对光合速率的影响情况。请据图回答:

（1）图一所示生理状态  (填“能”或“不能”)在图二曲线中找到对应点。
（2）请在图一中用箭头标出此状态时氧气的移动方向。
（3）图二中M点限制光合速率的主要因素是      ,b点以后的主要限制因素是      。
II、如图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某生物兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO₂浓度与时间关系的曲线．请分析回答：

（4）c点时，叶肉细胞光合作用消耗的CO₂来自           过程。
（5）在一天24小时光照条件下，光照强度大于     Klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植叶片置于8Klx光照下5小时，则该植物5小时内每100 cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为         mg。
（6）若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且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℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分析c点将______（填“左移”“右移”“不变”）。
（7）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是     点；j点与e点相比植物体内有机物含量将______（填“增加”“减少”“不变”）。

(9分)下列表示的是植物细胞代谢的某些过程，请根据题意回答问题。（图中数字代表物质，a，b，c代表细胞器）

（1）该植物细胞发生渗透吸水的外在条件是________________________________________。
（2）图甲显示，在细胞器b中进行的能量变化为 _______________________________________。
（3）图中物质④是_____________，在___________的情况下，进入C中分解。
(4) 图中⑤代表的物质其分子结构简式是________________。
（5）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如图乙所示(数据均在标准状况下测得)，据此回答：
①在150C、lklx光照条件下，该植物5小时光合作用吸收CO₂________mL。
②在无光条件下250C比150C 释放CO₂多说明温度是通过影响_____________________来影响代谢的。
（6）从图中发现，影响A点和B点光合速率的因素是________________________________。比较A，B两点的实际光合作用强度__________________________________。

下图1表示某植物细胞的部分生理过程示意图，①~③代表生理过程。图2表示该植物叶片CO₂释放量在其他条件适宜时随光照强度变化的曲线。回答下列问题：

(1)图l中，过程①的H₂O产生部位是_______________________。
(2)干旱时期会导致植物光合作用速率下降，主要原因是______________________________________，此时该植物叶绿体中[H]含量的变化趋势是______。
(3)当图1中过程③没有发生时，对应图2中的____点。
(4)若升高环境温度10℃，图2中B点的变化情况是__________。