高中生物人工湿地的作用综合题

原产于南美洲的水蕴草是多年生的草本沉水植物，在亚洲地区繁殖已经成为池塘溪河中常见的野草。某研究小组用水蕴草进行实验，甲图表示在光照条件下其叶肉细胞内的生理过程示意图，其中数字表示生理过程，字母表示生命活动产生的物质。乙图是探究温度影响水蕴草光合作用与呼吸作用的研究结果。请据图回答下列问题：
      
（1）甲图中在生物膜上发生的生理过程有_______（用图中数字表示），D表示____________。
（2）乙图中5^oC时水蕴草根细胞中产生ATP的结构有                               。
（3）从乙图中可以看出，光合作用速率最大时的温度为__________。假设每天光照12小时，最有利于植物生长的温度是__________。
（4）近年广东北江下游水体富营养化较为严重，水体发绿、发臭，主要是因蓝藻、绿藻大量繁殖而引起的。从生态系统营养结构的角度分析，藻类与水蕴草均属于              。为解决水体富营养化问题，如何进行生物防治？                                     。
（5）生活中人们常把水蕴草养在水族箱中，既净化水质又美化环境，由此体现了生物多样性的______价值。

图1表示利用高粱和小麦在适宜的温度、光照强度下进行的有关实验，图2表示小麦在最适宜的光照强度、C0₂浓度等条件下测得的温度与光合速率、呼吸速率的关系曲线。图3是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产牛的物质．请分析并回答下列问题：（图中的数据取整数）

（1）从图1中可知，影响光合速率的因素有             。
（2）图2中的A点表示            ，图2中测得该植物光合速率最大值为（用单位时间内CO₂的总吸收量表示）___ mg/单位面积．h。当温度达到      时，该植物不再进行光合作用。
（3）如图2所示小麦在30℃条件下光照12小时，20℃条件下黑暗8小时，有机物（葡萄糖）的积累量为        mg。
（4）图3中在生物膜上发生的生理过程有             （用图中数字表示），A表示        ，D表示            。

绿色植物叶表皮上分布有气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞组成，可以张开或关闭，是植物气体交换的“窗口”；保卫细胞控制气孔开闭，如图甲所示。乙图表示某植物叶片的光合作用速度与光照强度的关系曲线。请回答下列问题。

（1）炎热夏季中午由于保卫细胞通过____作用失水，部分气孔处于   状态，因而会影响叶肉细胞光合作用的   反应，在较短时间内，使叶肉细胞内三碳化合物的含量____，进而使光合作用合成的有机物    。
（2）图乙曲线代表气孔关闭前，植物叶片二氧化碳吸收量与光照强度的关系，当光照强度为4Klx时，植物每小时叶片面积S00crr12的二氧化碳的固定量为____mg。
（3）假设气孔关闭前后温度等其它条件不变，则气孔关闭后，图中C点将内____移动，D点将向   移动

某科研所为提高蔬菜产量进行了相关研究，结果如图所示。请回答：

（1）在图（一）中，若呼吸底物为葡萄糖，氧气的吸收量为a，有氧呼吸与无氧呼吸共同释放的CO₂总量为b，当O₂浓度在        （填字母）范围内时，则a=b。细胞含水量与呼吸强度密切相关：一方面水是有氧呼吸第      阶段的原料；二是因为细胞内       水的含量影响呼吸强度。
（2）图（二）为甲、乙两种蔬菜在最适宜温度下的光合速率变化曲线。甲与乙比较，G点时细胞呼吸强度较高的是              。H点时影响乙光合速率的主要环境因素是            ，F点时，甲叶肉细胞中消耗ADP的场所有             。

科研人员研究了光照强度、CO₂浓度、土壤含水量对番茄光合作用的影响。请回答下列问题。
⑴ 图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下番茄叶片CO₂释放量随光强度变化的曲线。若图中的B点骤变为          点时，短时间内三碳化合物的含量将快速下降(请用图中已标出的横坐标上的点回答)。图中若其它条件不变，温度下降5℃则D点将向         __________方向移动。

⑵ 图乙表示某光强度和适宜温度下，番茄光合强度增长速率随CO₂浓度变化的情况。与G点相比，F点叶绿体中[H]的含量       (较低、相等、较高)。
⑶图丙是研究人员测定的不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO₂浓度的结果。随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：观点一认为光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了CO₂吸收利用；观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响       反应，而且不能恢复。为验证上述观点，将培养在        条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行      处理，对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率        ，则观点二成立。

根据所提供的实验数据，回答下列关于植物生命活动的问题：
Ⅰ．研究人员为探究CO2浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，人工模拟一定量的UV辐射和CO2浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表。请分析回答：

分组及实验处理	株高（cm）	叶绿素含量（mg·g-1）	光合速率 （μmol·m-2·s-1）
15天	30天	45天	15天	30天	45天
A	对照（自然条件）	21．5	35．2	54．3	1．65	2．0	2．0	8．86
B	UV辐射	21．1	31．6	48．3	1．5	1．8	1．8	6．52
C	CO2浓度倍增	21．9	38．3	61．2	1．75	2．4	2．45	14．28
D	UV辐射和CO2浓度倍增	21．5	35．9	55．7	1．55	1．95	2．25	9．02

（1）番茄叶肉细胞中产生和利用CO2的部位分别是         和         。
（2）根据实验结果可知，紫外线（UV）辐射可能降低了叶绿素含量而影响了光合作用。光合色素分布于       （具体部位），具有         的作用。
（3）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于        ，加快了暗反应的速率：另一方面是由于      含量增加，使光反应速率也加快。D组光合速率与对照组相比无显著差异，说明CO2浓度倍增对光合作用的影响可以       UV辐射增强对光合作用的影响。
（4）由表可知，CO2浓度倍增可促进番茄幼苗生长。有研究者认为，这可能与CO2参与了植物生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定C组植株中       的含量。若检测结果是           ，则支持假设。
（5）将长势相同的番茄幼苗分成若干等份，在不同的温度下先暗处理1h，测得其干重即葡萄糖的量的（单位：g）变化如甲曲线所示：再分别置于同一光照强度下照射1h后，测得其干重与暗处理前的变化如乙曲线。请据图回答：

A点和B点相比，番茄合成葡萄糖的速率是否相等？________。在此光照条件下，最适合植物生长的温度是________℃。

(9分)下列表示的是植物细胞代谢的某些过程，请根据题意回答问题。（图中数字代表物质，a，b，c代表细胞器）

（1）该植物细胞发生渗透吸水的外在条件是________________________________________。
（2）图甲显示，在细胞器b中进行的能量变化为 _______________________________________。
（3）图中物质④是_____________，在___________的情况下，进入C中分解。
(4) 图中⑤代表的物质其分子结构简式是________________。
（5）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如图乙所示(数据均在标准状况下测得)，据此回答：
①在150C、lklx光照条件下，该植物5小时光合作用吸收CO₂________mL。
②在无光条件下250C比150C 释放CO₂多说明温度是通过影响_____________________来影响代谢的。
（6）从图中发现，影响A点和B点光合速率的因素是________________________________。比较A，B两点的实际光合作用强度__________________________________。

青蒿素是从青蒿中提取的药用成分，它能有效地杀死导致疟疾的元凶——疟原虫。请据图回答下列问题：
（1）疟疾是疟原虫引起的虫媒传染病，疟原虫是一类单细胞、寄生性的真核生物，它与大肠杆菌的主要区别是           。青蒿素治疗疟原虫的的原理是，青蒿素和其衍生物可以与疟原虫细胞膜表面蛋白结合干扰其蛋白的功能，使细胞膜失去          功能，从而干扰营养物质的吸收。也可以与血红素产生烷化反应，组成“血红素－青蒿素合成物”干扰疟原虫代谢，其中的血红素位于血红蛋白内，血红蛋白的必有的元素是          。
（2）下图表示在最适温度、充足二氧化碳条件下测得的青蒿植株二氧化碳吸收量与光照强度之间的关系，当光照强度达到b点时，突然增加环境中的二氧化碳浓度，C₃的含量将         （填“增加”、“减少”或“基本不变”）。bc点之间，影响青蒿植株二氧化碳释放量的主要环境因素是         。

（3）取若干大小相同、生理状况相似的青蒿植株，分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理1小时，测其质量变化，再立刻光照1小时，测其质量变化，得到的结果如上表所示，则：
①在a点的光照条件下，青蒿叶片中能产生[H]的场所是           。
②若叶片增、减的都是葡萄糖的质量，在光合作用过程中，叶绿体释放氧气量最多的是       组叶片。

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。