高中生物人工湿地的作用综合题

黄瓜是我国重要的蔬菜作物，研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料，用单层黑色遮阳网（遮荫率70%）对黄瓜幼苗进行遮荫，以自然条件下光照为对照，一段时间后，测定黄瓜的生长发育和光合特性变化，实验结果如下表所示。请分析回答：

	株叶面积 （cm^2）	总叶绿素 （mg•g^-1FM）	净光合速率 （μmol•m^-2••s^-1）	胞间CO2浓度 （μmol•••mol^-1）
自然条件	2860	1. 43	15. 04	187
弱光条件	3730	1. 69	4. 68	304

 
（1）实验组净光合速率显著低于对照组，主要原因是实验组             。
（2）弱光处理一段时间后，黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有      。与叶绿素a相比，叶绿素b在430～450 nm蓝紫光（弱光下占优势）区有较高的吸收峰和较宽的吸收带，由此推测，实验组叶绿素a/b含量比值       对照组。
（3）研究结果表明，弱光条件下，黄瓜植株株高显著升高。研究者认为，这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设，需测定黄瓜植株各部分的         ，若测定结果为实验组         对照组，则支持上述假设。

酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下会损伤，使线粒体成为具有双层膜 “自噬体”，“自噬体”与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”从而将线粒体分解，请回答与线粒体有关的问题。
（1）为观察正常细胞中的线粒体，可用            进行染色，被染色的细胞一般      （答“是”或“不是”）处于生活状态。
（2）线粒体内膜结构的基本支架是           ，“自噬体””与溶酶体结合的过程说明生物膜具有              。研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5．0左右，由此可知细胞质基质中的H⁺进人溶酶体的运输方式是______________。
（3）若某酵母菌的线粒体均遭“损伤”，此时葡萄糖氧化分解的终产物是       ______，对终产物进行检测时，所用的试剂是                             。

某科研小组对种植在智能（电脑控制）密闭温室内的某植物进行了相关研究，得出数据见下表。请分析回答下列问题：

光照强度 净光合速率 温度	0	2	4	6	8	10	12	14
20℃	-1．5	1	2．5	5	9	9	9	9
25℃	-2	0	3	5	10	12	12	12
30℃	-4	-1	0	3	6	7	8	8

注：光照强度单位：Klx；净光合速率单位：CO₂mg/100cm²·h
（1）从表中看出温度为       ℃时，该植物呼吸作用最强。此时叶肉细胞产生CO₂的细胞器是        。
（2）25℃和30℃条件下，光照强度分别为        Klx时，该植物的光合速率等于呼吸速率；光照强度为          Klx时制造的有机物相等。
（3）在25℃条件下，光照强度小于8Klx，光反应提供的         不足，影响有机物的生成；光照强度大于10Klx，限制光合作用的内部因素主要是           。（答出一点即可）
（4）为了提高该植物的产量，在水肥适宜的条件下，智能温室的环境条件应设定为                 。
（5）大田中，检测到土壤轻度缺镁，适量追施镁肥一段时间后，植物的光合速率将        。若同时增施农家肥，既可防止土壤板结，又可增加空气中的        浓度，有利于提高农作物的产量。

(12分)将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如甲图所示，据图回答：

(1)甲图中，BC段较AB段CO₂浓度增加速率减慢的原因是_____________________________.
(2)从16时到18时，叶绿体内ADP的移动方向是______________________.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______(填“>”，“<”或“=”)E点时的光照强度.
(3)如图乙所示，在氧气不足的条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会____________.
(4)该植物一昼夜后有机物的总量将____________(填“增加”，“减少”或“不变”).

下图1表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程， 其中a、 b为光合作用的原料， ①-④表示相关过程。图2、 图3表示外界相关条件对植物光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答：

（1）图1中b代表的物质名称       。②过程进行的场所是   。
（2）如果在图2的乙点突然停止光照， 叶绿体内C₃化合物的含量将        。乙-丙段时， 限制光合作用的主要因素是      。
（3）图3中， 真光合速率=净光合速率+呼吸速率。用大棚种植蔬菜时， 白天最好控制光强为图2中    点对应的光照强度，温度为图3中    ℃最佳。图3中5℃时的状态可用图2中        点表示。

（15分，除特殊说明外，每空2分）玉米是我省的主要农作物，常作为农业科研的重要材料。请据图回答相关问题：

（1）图1所示的生理状态在图2曲线中__________(有/没有)对应的区段，若玉米长期处于图1所示的生理状态则         （能/不能）正常生长。（各1分）
（2）图2中A点时，该植物的生理状态是______________。
（3）图2中C点之前（左侧）限制光合速率的主要因素是________，该因素不足，直接导致光合作用中生成的           较少，进一步直接限制了        。
（4）图3的F点时， CO₂吸收相对值低的原因是______________。
（5）结合图3分析，有机物在一天中积累量最大的时间是   。正行通风、合理密植、施有机肥等措施可以缓解        较低对玉米光合作用的制约，从而提高产量。

下图表示苹果果实在不同外界氧浓度下CO₂的释放量与O₂吸收量的变化曲线，请分析回答下列问题：

（1）A点时，苹果果实进行的呼吸类型是______________；B点时，苹果果实进行呼吸的终产物除了CO₂以外，还有_____________。
（2）从A点到B点，CO₂的释放量急剧减少，其原因是______________。
（3）两条曲线在P点相交后重合，表明从P点开始，苹果果实进行的呼吸类型是__________ ，判断的依据是________________。
（4）在外界氧浓度为10%时，CO₂的释放量与O₂的吸收量之比是4:3，此时苹果果实需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖比值为__________。
（5）为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中________点所对应的浓度，采取这一措施的理由是________________。

某研究小组在晴朗的白天，将长势相同的棉花幼苗分别放在林窗（阳光充足处）和林下荫蔽处，并测定其光合速率、气孔阻力等生理指标，以探究棉花的光合生理特征。（说明：气孔开度越大，气孔阻力越小；气孔开度越小，气孔阻力越大）

请分析回答：
(1)甲图中7:00时，林下棉花幼苗叶肉细胞中产生ATP的场所是                   。
(2)甲图中7:00时，适当增加棉花幼苗周围的CO₂浓度，a点的变化情况            
               ，原因是                                                   。
(3)甲图中10:00时，将棉花幼苗从荫蔽处移到阳光充足处，经测定发现光合速率并没有迅速上升为b，其原因是                                                         。
(4)实验测得从10:00时到12:00时光照强度不断升高，但林窗处的棉花幼苗光合速率却下降，根据上面两图的曲线分析，主要原因是                                      。
(5)植物的生理变化与植物激素息息相关，请根据你所学的知识推断在10:00时到12:00时棉花叶片细胞中       （激素）含量将上升。为了延长棉花生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是         。

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。