高中生物人工湿地的作用综合题

为了确定细胞有氧呼吸苐二阶段发生的场所，某学校研究性学习小组进行了如下探究。
作出假设：有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中，不能在细胞质基质中进行。实验过程如下：

实验结果发现，1号和2号试管中均检测到CO₂ (与预测结果不相符)。请回答：
（1）分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。
原因是：                                                          。
改进措施是：                                                       。
（2）实验步骤③必须获得线粒体而不进一步离心获取线粒体基质的原因是，他们认为线粒体必须保持               才能完成相应的功能。
（3）实验步骤⑤依据的实验原理是：                                           。
（4）经分析及对实验个别步骤作恰当修改，重新实验后，获得了与预期相符合的实验结果。最后，老师又提出了一个新的问题：“是不是在实验过程中，空气中CO₂溶入样本中的量足够大，而被检测剂检测到C0₂呢？为了排除此干扰因素带来的实验误差，你们如何解决?”你认为改进的措施是什么？                                。

如图所示，图甲表示细胞代谢的某些过程，图乙、图丙分别表示光照强度和空气中CO₂含量对某绿色植物光合作用的影响，S₁、S₂、S₃的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的数量。请据图回答下列问题,（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）：

（1）图甲中ａ为液泡，结构ｂ和结构ｃ依次为         ，物质④的名称是          ，葡萄糖→③过程中还能产生的物质是                              。
（2）限制图丙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是                        。
（3）在图乙曲线中，可用                表示细胞呼吸消耗有机物的量，可用表示光合作用产生有机物的量                        。（用S₁、S₂、S₃表示）
（4）如图所示为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在Ｘ。恒温30分钟后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是        mL／h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是                。

下图为植物新陈代谢的过程示意图，请据图分析回答下列问题：

（1）在图甲中物质Ⅰ是___         __，在                （填场所）产生，用于             ，当它减少时，短时间内C₃含量           。与乳酸菌的发酵相比，图中呼吸过程中特有的步骤是 (填数字)                。③过程的发生场所是         。
（2）写出证明光合作用释放的氧来自于水的实验设计思路。                                                                              
（3）在乙图中，若温度从25℃上升到30℃，则a图中A点应向          移；若适当升高环境中CO₂浓度，则B点应向            移。由b图可知，最有利于植物生长的温度为       。c图的a、b曲线分别代表的色素名称为___________________  __。

小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下图甲为小麦叶肉细胞中的部分代谢示意图；图乙是在CO₂浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题。

（1）当图甲中细胞有d过程发生而没有e过程发生时，该细胞处于的生理状态是             。若是d过程也不发生，则此时该细胞内进行的生理过程是(用化学反应式表示)                       。
（2）在图乙中B点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有                 。C点时，该植物的总光合速率为     mg/(dm²·叶·h)。C点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是               。
（3）当植物缺镁时，B点将            (填“左移”或“右移”)。
（4）某同学以绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究的课题：                                            。需要特别注意的是，该实验需要在                     条件下进行。

（四）某绿色植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO₂吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：

温度(℃)	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2(mg/h)	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.5	3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

 
1．昼夜不停地给予光照，温度在35℃时，该植物      （有/无）有机物积累，原因                                                                  。昼夜不停地光照下，该植物生长的最适宜温度是               。
2．若光照12 h，其余时间为黑暗，温度均保持在30℃，则该植物一天内积累有机物的量为           mg。（保留两位小数）
3．根据上表中的数据，回答下列问题。
（1）绘出光合作用消耗CO₂总量与温度之间关系的曲线。

（2）上图中曲线的含义是：                                               。
4．温度对光合作用的影响主要是通过影响光合作用          阶段中          
（物质）的作用而达到的。
5．将一株植物置于密闭容器中，在暗处1小时，测得容器内CO₂增加了22.4mL，而在光照充足条件下，1小时测得CO₂减少了56mL（假定温度是恒定的，光照对呼吸作用的影响忽略不计，气体体积在标准状况下测得）。该植物在光照1小时中合成葡萄糖的量为         mg。

请回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题。（1）下表是某同学为探究影响植物光合速率的因素所做的实验。

据表可知，该实验的自变量有               。要比较不同颜色的光对光合速率的影响，可选择的容器标号是                       ，研究不同植物的光合作用，最好选择的容器标号是____________。
（2）下图是从新鲜绿叶中提取的四种光合色素在滤纸上分离的情况：

图中四种色素都能溶解在层析液中，其中   （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）的溶解度最大。四种色素中，丙和丁主要吸收     光。
（3）如图表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对某植物的光合作用速率和呼吸作用速率的影响。

图中实线表示光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。由图可知，光合作用、呼吸作用都受温度的影响，其中与        ____有关的酶对高温更为敏感。若昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度约是   ℃；若温度均保持在20℃的条件下，长时间每天交替进行12h光照12h黑暗，该植物   （填“能”、“不能”）正常生长。

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                                                                                 。