高中生物人工湿地的作用综合题

(10分)根据图回答某植物光合作用强度与呼吸作用强度之间的关系问题：

(1)上图A中光合作用与呼吸作用强度关系是___             __，B中合成ATP的场所为                   。能导致该植物叶肉细胞内有机物的质量增加的图是________。
(2)科学家通过对绿色植物转换CO₂的研究中知道：①在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO₂的转换为定值（实际光合作用消耗的CO₂量=外界CO₂量×转换率+呼吸作用CO₂释放量）；②绿色植物光合作用利用的CO₂来自于外界与呼吸作用两方面。已测得呼吸作用释放CO₂为0.6umol/h，现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据，实际光合量用葡萄糖表示。

从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有                   。
(3)当光照强度为2klx，当实际光合量0.44μmol/h时，植物从外界吸收CO₂为     μmol/h，植物对外界CO₂转换率为          。若外界CO₂浓度为6.0μmol/h，则该条件下绿色植物的实际光合量为       μmol/h。

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＿＿＿＿＿。

金鱼是常见的观赏性驯养动物，取材容易，观察现象明显，常用做实验材料。实验小组观察员发现在饲养金鱼时，鱼缸窄小或鱼饲养量过多都会使鱼浮上水面直接呼吸，即发生浮头现象。为确定鱼缸内金鱼适宜饲养量，实验小组确定了以下实验方案：
（课题）探究不同溶氧浓度对金鱼呼吸的影响
（1）假设                    
实验试剂与器材：隔夜自来水、保鲜膜、漏网、计时器、若干塑料方盒、家用增氧泵等。
（2）实验过程
①制作冷却沸水：其目的是为了     ，将部分隔夜自来水煮沸后冷却，密封备用。
②筛选适用金鱼：为了获得客观、准确的结果，应选择大小相近，遗传、生长状况一致，健康灵活的金鱼投人塑料方盒中。
③测定不同溶解氧浓度下金鱼每分钟的呼吸次数

表1中，如果X1代表冷却沸水，利用实验试剂与器材创建的条件X2应为      ，X3应为   。
（3）结果分析
①利用3种不同溶氧浓度的前3次呼吸频率数据，绘制溶氧量和呼吸频率的相关性直观图（要求：用柱状图表示）：
②用简要的文字分析实验结果并得出简要结论：       

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。

如图是大豆种子在萌发成幼苗的过程中，根据其干重和鲜重的变化而绘制的两条曲线（X和Y），请分析回答：

（1）表示其鲜重变化的曲线是         ，M→O时间点细胞中自由水与结合水的比例将             （填增大或减小）。
（2）曲线a→c的变化主要是由于                         。
（3）曲线c→d的变化主要是由于                         。
（4）大豆萌发一个月后，植物通过细胞呼吸，为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供了              和各种原料。

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CO₂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CO₂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CO₂浓度，记录实验数据并计算CO₂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)。
a.                        ，b.                     。

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。

图中曲线图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度变化的结果，曲线图乙表示将A植物放在不同浓度CO₂环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化结果。请分析回答：

（1）分析曲线图甲，A、B两种植物呼吸速率较强的是                  。
（2）比较曲线图乙中的e和f，可以看出当光照强度相同时，植物的光合速率是                                 。
（3）分析曲线图甲，如果长时间处在阴雨环境中，生长受到影响的植物最可能是          ，如果以缺镁的全营养液培养植物A幼苗，导致叶绿素大量减少，则b点的移动方向是向            （左/右）。
（4）分析曲线图乙，如果环境条件由d变为e，植物A碳反应中的             过程反应速率会瞬间变大。如果环境条件由f变为e，暗反应中的           过程反应速率会瞬间变大。
（5）当光照强度为g时，植物A中有机物的积累速率（M₁）与植物B中有机物的积累速率（M₂）相比较，结果为M₁        M₂（大于/小于/等于）。此时，若比较植物A有机物的合成速率（N₁）与植物B中有机物的合成速率（N₂）的大小，结果应为N₁             N₂（大于/小于/等于）。

取生理状态相同的某植物叶片,分离得到大量的叶肉细胞,将等量的叶肉细胞分别悬浮在不同浓度的蔗糖溶液中,并在适宜的条件下,测定该叶肉细胞的光合作用强度,实验结果如图所示。

据图回答下列问题:
(1)叶肉细胞光合作用强度达到最大后,随着蔗糖浓度升高,叶肉细胞的光合作用强度   ,从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是                                                   。
(2)如果要研究光照强度等因素对蔗糖溶液中叶肉细胞光合作用强度的影响,最好将叶肉细胞放在浓度为
   的蔗糖溶液中,原因是                                                        。
(3)除蔗糖浓度外,如果分别改变叶肉细胞悬浮液中CO₂浓度和温度也能影响叶肉细胞的光合作用强度,原因是                                                                                 。