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的探究实验。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，用字母和箭头连接（装置可重复使用）。
有氧条件下的装置连接               ；无氧条件下的装置连接                     。
②B瓶中澄清的石灰水还可用             代替，预测代替后最可能出现的现象是          。
（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	不动	只进行有氧呼吸
2	不动	B	只进行无氧呼吸
3	C	D	既进行有氧呼吸，有进行无氧呼吸

③若用装置Ⅱ、Ⅲ同时开展实验，发现一段时间中，装置Ⅱ液滴移动3格刻度后停止不动，装置Ⅲ的液滴移动了6格刻度，则这段时间装置Ⅱ中酵母菌无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的比例是         。

在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请据图回答：

（1）图一中光反应发生的具体场所是                ，适宜光照条件下此处合成的能源物质到                        处利用。图一线粒体中利用H₂O的具体场所是    ，此处发生的能量变化是               。
（2）图二中曲线表示的含义是                         ，叶肉细胞处于丙状态时，不可能发生图一中的哪些过程？         （用图中字母表示），丁点以后限制光合速率的因素最可能是       。
（3）如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内C₅化合物含量的变化趋势是        。写出图一细胞中以线粒体为主要场所的生理过程的总反应式：                     。

下图1表示一个绿色植物的叶肉细胞中光合作用与呼吸作用的模式图，a～e表示相关物质，据图回答下列问题：

⑴进行光合作用光反应、有氧呼吸第二阶段的场所分别是    、       。
⑵图1中的a、b、e分别代表的物质是    、   、          。
⑶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2所示(数据均在标准状况下测得).由图2分析可知，影响A点和B点光合速率的因素有   。在15℃、1 klx光照条件下，该植物5小时光合作用共消耗CO₂   mL。A、B两点的实际光合作用强度大小关系是：A   B。
⑷图2中C点称为            ，当植物生长在缺镁元素的土壤中时C点向  移动。

(10 分)细叶桉为原产于澳大利亚的喜光耐旱高大乔木，蛤蒌是我国南方地区生长在树林中半阴处的常见植物。图甲为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值( P/R) 随光照强度变化的曲线图，请据图回答:

(1)图甲中表示细叶桉的曲线是________。
(2)当光照强度为a时，B植物有机物的积累速率________("大于零"、"小于零"、"等于零")。光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是________。
(3)若其他条件不变，光照强度突然从d变为b，则短时间内A植物叶肉细胞中的C₃将________。
(4)科研人员设想，在细叶桉人工林下种植经济作物，这样既能充分利用土壤和光照等资源，也能提高细叶按人工林群落的________。据此，研究了细叶桉凋落叶对蛤蒌幼苗的影响，部分研究结果见图乙，请据图回答:

①在凋落叶量为30(g/kg土壤) 时，主要影响了蛤蒌幼苗光合作用过程中的________速率，判断的依据是________;在凋落叶含量为90(g/kg土壤)时，C₃生成速率下降，说明蛤蒌幼苗对________的利用下降。
②研究表明，细叶按的凋落物对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。因此，若在该地区大面积种植细叶按，会降低当地生态系统的________。

某同学利用下图中的装置进行酵母菌厌氧呼吸实验，步骤为：

①取10%葡萄糖溶液30mL注入三角瓶中，置于35℃水浴中预热。
②取干酵母3g，放入15mL、 35℃的温水中化开后，倒入三角瓶中，充分振荡摇匀。
③迅速向混合液表面滴加一薄层液体石蜡。用带玻璃导管的橡皮塞密封瓶口，使玻璃导伸入右面试管的溶液底部。
④几分种后，观察实验结果。
请回答下列问题：
（1）用液体石蜡密封液面的目的是__________；三角瓶中加入葡萄糖溶液的目的是___________。
（2）试管中有气泡出现，石灰水___________；打开瓶塞，可以闻到酒精的气味，产生酒精的总反应式_____________，此过程在酵母细胞的___________中完成。

如图是植物光合作用和呼吸作用的物质变化示意图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称。请据图回答下列问题：

（1）①～⑤过程中，能产生ATP的过程有               （填图中数字），过程④发生的具体场所是              。
（2）物质d的结构简式是                        ，物质h是             。
（3）假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处，则在短时间内物质f的含量变化是       。
（4）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO₂，所消耗的葡萄糖之比为        。

I当其他条件均最适宜时，玉米在不同温度和光强度条件下的光合速率如下图所示，光合速率以干重增加速率（mg/单位面积·h）表示。请回答下列问题：

（1）25℃条件下，1klx光强度时叶肉细胞中产生ATP的场所是               ，5klx光强度时的真正光合速率     （大于、等于、小于）P点代表的真正光合速率。
（2）15℃条件下,若将CO₂浓度降低，则叶绿体中NADPH合成速率将会        （变大、不变、变小），P点向      方向移动。
（3）25℃条件下，北沙参黑暗处理1h后再光强在12klx度下照射1h，则实验期间干重积累量约
为        mg/单位面积。
Ⅱ油菜素内酯广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等部位。为了研究其对植物的作用，研究人员做了如下实验：将数粒大麦种子在黑暗条件下水培萌发。当它们的胚芽鞘长至1.5—2.0cm时，切除尖端3mm，然后切成1.0cm 长的切段，用缓冲液浸泡1h，再分别转入用缓冲液配制的不同浓度epiBR（人工合成的油菜素内酯）溶液中处理，分别于不同时间点测量胚芽鞘的长度，实验结果如图所示。请回答下列问题。

（1）epiBR应该属于      。
（2）在实验过程中，去除尖端3mm，然后切取1.0 cm长切段用缓冲液浸泡1h的目的是减少       对实验结果的干扰。
（3）为了排除无关变量的影响，需要设置CK（对照组）。CK的设置方法是：取相同数量的胚芽鞘切段浸泡在              中，分别于12、24、36、48 t/h（时间点）测量胚芽鞘伸长量并记录结果。
（4）图甲曲线是将处理后的胚芽鞘切段浸泡在浓度为          的epiBR中得到的结果。结果表明，使用该浓度的epiBR处理48h后，它可促进胚芽鞘的伸长量为          。

（14）研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，右图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题。

（1）A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是            。研究者用含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是           。
（2）据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度           （高或低），温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为         ℃。
（3）限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是           ，图中         点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
（4）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组，原因是            。

如下图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中a-f代表O₂或CO₂。图乙表示该植物在一定的条件下，O₂净产量（光合作用的O₂产生量-呼吸作用的O₂消耗量）与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：

（1）在图甲中，b可代表           ，物质b进入箭头所指的结构后与        结合。
（2）在适宜的条件下,若用CO₂、H₂¹⁸O供给植物进行代谢，则甲图中的d所代表的物质应是          。
（3）在图乙中，A点时叶肉细胞内能生成ATP的细胞器是           ，在N点后O₂净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是           、          。
（4）在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是            。A点状态时，可以发生图甲中的哪些过程（用图中字母表示）？      ；D点时发生（字母表示）      。

图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一个经消毒的新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为植物叶肉细胞内部分生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程进行的场所，①～⑥均为气体物质。植物叶片的呼吸速率不变。请据图回答下列问题：

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2．5 千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的       （左侧、右侧或相同）位置处。
（2）丙图内可表示二氧化碳的是_         （填序号）；二氧化碳被消耗的场所在__            _；A场所中发生的能量变化过程是__          __；进入C的⑦是指_______和       两种有机物。
（3）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应丙图中存在相关气体的箭头有（填序号）       。
（4）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为        毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）。
（5）假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的       反应阶段。
（6）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值   （偏高/偏低/相同），原因是                。
（7）为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是             。

如图表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系，其中a、b、c、d代表不同的细胞器或结构，①﹣⑤代表不同的物质．请据图回答问题：

（1）写出以下结构或物质的名称：物质③    ，结构a        ，⑤的结构简式为        ．
（2）①在b内参与的反应是有氧呼吸的第        阶段，反应场所是        ．
（3）②在a内变为④所需的直接条件是需要多种酶及        ．
（4）上图中能产生[H]的场所有       ．（用图中字母作答）
（5）据图可知细胞吸收K⁺的方式是        ．该细胞②物质从产生到进入相邻细胞被利用穿过     层磷脂双分子层．

下图为某植物一昼夜中CO₂的吸收和释放速率变化，据图回答下列问题：

（1）白昼是指横坐标O—O中的      段，其中一昼夜中有机物积累量达最大值的时间是     点。
（2）在ef段中CO₂吸收速率下降的原因是              ；而cd段CO₂吸收速率下降的原因是      。
（3）一昼夜光合作用超过呼吸作用强度的时间段是     段。

图甲表示某豆科植物种子萌发过程中CO₂释放和O₂吸收速率的变化趋势，图乙表示该豆科植物初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、其净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势，请据图回答问题。

（1）图甲中在12-24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是______呼吸，从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会______（增加、减少、不变），主要原因是____________。胚根长出后，萌发种子的有氧呼吸速率明显升髙，若此时线粒体受损，则会直接影响有氧呼吸的______阶段。
（2）图乙中8:00到12:00，气温升髙，光照强度增强，呼吸作用______，光合速率与呼吸速率的差值______，从而使净光合速率降低。18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器是____________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量____________。

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。

（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。