高中生物人工湿地的作用综合题

用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理１小时，测其重量变化；立刻再光照１小时（光强度相同），再测其重量变化。得到如下结果：

组别	一	二	三	四
温度	27℃	28℃	29℃	30℃
暗处理后的重量变化（mg）*	－1	－2	－3	－4
光照后的重量变化（mg）*	+3	+3	+3	+2
* 指与暗处理前的重量进行比较，“—”表示减少的重量值，“+” 表示增加的重量值

请回答问题：
（1）暗处理时，随温度升高，叶片重量下降越显著，其原因是                        。
（2）假如叶片的重量增加都是光合作用所合成的有机物的量，则在29℃条件下每小时光合作用合成的有机物为        mg。
（3）若从这些绿色叶片中提取和分离叶绿体中的色素，滤纸条上自上而下的色素带的颜色分别是                         ，若一段时间后叶片全部变黄，再提取分离其中的色素，可能只剩下     条色素带。
（4）绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设计并完成实验。
实验步骤：
①取生长状况一致的健康玉米幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A、B；
②                                                                     ；
③置于其他条件相同且适宜的环境中培养一段时间，观察幼苗的颜色。
实验结果和相关结论：
①                                                                      ；
②                                                                      ；

（共13分） 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。图乙表示该植物在适宜的条件下，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，生成大量的      。
（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点时叶肉细胞内生成的物质有      ，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）在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中N点向        （左、右）移动。
（5）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）        。

I．酵母菌是很好的实验材料，某实验小组的同学利用下图所示的实验装置，进行了酵母菌的相关实验。

请问，利用该实验装置研究的问题是                               ，酵母菌是本实验恰当的试材，因为                      。如果将图中Ca(OH)₂溶液改为溴麝香草酚蓝溶液，则溶液的颜色变化是____                          。
Ⅱ．已知胰岛素是人体内唯一能够降低血糖溶液的激素，但不知道人的胰岛素在鱼体内是否同样具有降低血糖浓度的作用。请完成以下实验步骤，并预测实验结果，以探究在鱼体内人胰岛素是否具有与鱼胰岛素相同的生理效应。
实验步骤：
①将正常形态功能的鱼群随机等分为三组，其中实验组         组，对照组        组，依次编号为A、B、C。
②分别对A、B、C组施以自变量处理：                                                 。
③一段时间后，检测记录鱼体内的        并进行比较。
实验结果预测与分析：
如果                                     ，说明人的胰岛素在鱼体内不具有降低血糖浓度的作用。
如果                                     ，说明人的胰岛素在鱼体内具有降低血糖浓度的作用。

寒富苹果叶片的良好发育是果树产量和品质的基础，通过对寒富苹果叶片发育过程中光合特性的研究，探索叶片发育过程中光合生产能力，可为寒富苹果的栽培管理提供科学依据．以下是某研究小组的研究结果，请据此回答相关问题．

(1)为探究叶片发育过程中的光合生产能力，最好选择晴好天气做净光合速率的测定，并于9:00～11:00左右测定．可根据单位时间O₂的 ______________（填“产生量”或“释放量”）衡量净光合速率．在叶肉细胞中消耗O₂的部位是___________________．
(2)图1显示，萌发后，叶面积在一段时间内不断扩大，这主要是细胞__________的结果．在叶片发育的过程中，其净光合速率逐渐升高可能与两个因素有关：一是光合结构逐渐完善，______________逐渐增强;二是随着叶片的展开和扩展，与叶片发育密切相关的___________________增加较少．
(3)光补偿点是指当光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度．在光补偿点能产生ATP的细胞器有_____________．由图2可知，寒富苹果叶片的光补偿点与__________（因素）有关．随着叶片的发育，寒富苹果果树对弱光的利用能力__________（填“增强”或“减弱 ”）．

夏季涨水，河边被水淹没的马铃薯田中马铃薯块茎进行无氧呼吸会产生大量乳酸，乳酸能刺激鳙鱼前来觅食。
（1）上述事实体现了生态系统的          （功能）。能产生乳酸的细菌与马铃薯细胞在结构上的主要区别是                     。
（2）利用豆渣接种乳酸菌生产鳙鱼饵料并进行效果测试的相关实验见下表（a～d表示实验步骤）。请回答。
实验一 饵料制备

发酵罐组别	1	2	3	4	5	6
a加入培养液	煮沸后冷却的豆渣培养液各10L
b接种菌液	10ml	20 ml	30ml	40ml	50ml	X ml
c发酵培养	43℃及Y环境下培养4天
d成品处理	倒出发酵罐溶液，烘干成粉末并装袋，编号为1～6号

实验二 效果测试

a	将同期发育的相同大小的鳙鱼苗等量放养在6个实验池中
b	每天同时向6个实验池中对应投喂等量且适量的成品1～6号饵料
c	5天后测定相关指标：                 。

①实验一中自变量为      。X可以设为     或       ，作用分别是         和          。
②豆渣需要经过煮沸处理，目的是                     。Y为            。
③实验二中c的指标可以为                          。

下图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，甲、乙代表两种细胞器，①～⑦代表各种物质．图2表示该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．据图回答下列问题：：

（1）在光照充足、高温或干旱条件下，某些植物的光合作用强度也会下降，其主要原因是图1中的        （用箭头连接序号表示）环节的反应强度下降所致．
（2）若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℃，图2为CO₂浓度一定、环境温度为25℃时，不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度．
①图2 中的A点时，植物净光合作用量        （选填大于/小于/等于）；当光照强度处于图2中B﹣D间，光合作用有机物的净积累量为        （用图中符号表示）．当光照强度处于图2中的0﹣D间，光合作用有机物的净积累量为        （用图中符号表示）．
②请在图2中用虚线曲线绘出环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度的变化．（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）
   ．

红外线CO₂分析仪是测定空气中CO₂浓度的有效手段。用它可以非常简便的测定混合气体中CO₂的浓度及其变化情况。某生物兴趣小组利用红外线CO₂分析仪测定了密闭空间内，光照、温度适宜条件下辣椒的光合作用情况（以CO₂的吸收作为指标），并绘制了密闭容器中CO₂浓度（正常空气中为300ppm）随时间的变化曲线见右图。左图是辣椒叶肉细胞进行某些生理过程的示意图。

（1）左图中X物质是         ，①过程的能量转变是                            。
（2）4小时后，容器内CO2的浓度不再变化，原因                    。
（3）若要测定该植物的有氧呼吸速率，应该对容器进行遮光处理，而且处理的时间不宜太长，原因是                           。
（4）若测得呼吸速率为20ppm/h，则此实验中，前2小时辣椒的光合速率为   ppm/h。

Ⅰ科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的的生成速率的变化，结果见图1和图2。

（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的生成速率较低，主要原因是；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测的浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封
‚将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃的条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的浓度
ƒ记录实验数据并计算的生成速率。
为使试验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
；       .。
II . 果园可作为一个生态系统进行管理。
（1）利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用信息素（）-2-壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群。
（2）科研人员对板栗园的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续五年的监测，结果见图。据此判断这两个物种的种间关系是。

（3）每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存与果树的营养器官和生殖器官中，其余能量的去处是、。
（4）如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本和灌木混生等阶段的演替。在草本和灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是。

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。