高中生物人工湿地的作用综合题

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。

某校生物兴趣小组在学习了实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀量相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：

（1）甲、乙两组的实验变量是    ，实验中需控制的无关变量主要有             。
（2）酵母菌产生CO₂的场所有 _________________________________________。
（3）利用提供的U形管（已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过）、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验。

实验步骤：
① 取    的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记；
② 一段时间后观察    的变化。
实验结果预测和结论：
①  _______________________________________________________________；
②  _______________________________________________________________；
③  _______________________________________________________________。

(10分)图甲是某成熟植物细胞示意图（ a 、 b 、 c 代表细胞结构，数字代表物质），图乙表示光照、温度适宜的封闭温室大棚内一昼夜 CO₂浓度的变化，请分析回答：

(1)已知甲图中①是水，将甲图所示细胞置于较高浓度的 KNO ₃ 溶液中，细胞中体积将发生明显变化的结构是       （ 填字母）。 a 与 b 比较，结构上的相同之处是             。
(2)在结构 a 中，②作为反应物直接参与的生化反应是：           。 将该细胞 置于黑暗处 并供 给 H₂¹⁸O ，短时间内除水外，还能在     中检测到 ¹⁸O 。
(3)乙图 A 、 B 、 C 、 D 四个点中，光合产物积累最多的点是         。大田作物夏季中午光合速率明显下降的过程称作光合作用的午休现象。据图乙推测该植物光合作用有无午休现象          ，原因是                  。
(4)假设温室中植物呼吸速率基本不变，请据图乙曲线推测一昼夜内光合作用的速率变化曲线。

由美国生物学家马古利斯（LynnMargulis）于1970年出版的《真核细胞的起源----共生起源假说》书中正式提出。她认为，被原始真核生物吞噬的蓝藻有些未被消化,反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。

（1）图中原始真核生物与被吞噬的蓝藻之间的种间关系为             ，是因为被吞噬而未被消化的蓝藻为原始真核生物的线粒体提供了            ，而原始真核生物可以为被吞噬的蓝藻提供“生活废物”，进行光合作用。
（2）原始真核生物吞噬某些生物具有选择性是与其细胞膜上的           （物质）有关 ，吞噬的方式体现了生物膜的结构特点___________。
（3）马古利斯认为线粒体也是由真核生物吞噬某种细菌逐渐形成，试推测该种细菌的呼吸作用类型是          。

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。

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。

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。

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________________。

每年八月份是葡萄成熟的季节，人们发现受到碰撞损伤的葡萄易烂。易烂可能与碰撞损伤引起葡萄呼吸速率升高有关。有人利用右图一实验装置设计实验探究碰撞损伤引起葡萄呼吸速率升高。

（1）实验自变量：                         ．
（2）实验假设：                           。
（3）实验步骤：
第一步，按装置图中所示进行操作，半小时后记录有色液滴移动距离为m；
第二步：                                                        ；
第三步：记录相同时间内有色液滴移动距离为n，比较m、n的大小。
（4）预期结果及结论：
如果m＜n，则说明                                                ；
如果m＝n，则说明                                                ；
如果m＞n，则说明                                                。

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。