高中生物人工湿地的作用综合题

回答下列有关植物光合作用和呼吸作用实验问题。

⑴ 甲图是探究单株番茄光合作用强度与种植密度的结果图。与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界因素是CO₂浓度和▲。
⑵ 某兴趣小组同学想探究菠菜不同的叶在叶绿体色素含量上的区别，分别选择了菠菜“深绿叶”、“嫩绿叶”、 “嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取与分离”实验。色素层析结果如乙图A、B、C三组所示，根据实验结果可知，▲组滤纸条是深绿叶的，b带所示色素的名称是▲；c带的颜色为▲。
⑶ 丙图是测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化结果图。图中表示番茄光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是▲。B→C段曲线变化的原因是▲，若在C点突然提高CO₂浓度，叶绿体内ADP含量将▲（增加；减少；不变）。
⑷ 图丁是采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定的实验步骤图。将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B。则B叶片被截取部分单位时间内光合作用合成的有机物总量（mg/h）= ▲。（用字母表示）

下图是夏季晴朗的一天中，对甲乙两株植物在相同条件下的光合作用强度测量后绘得。据图回答:

⑴一天中，有机物积累量最少的时间是＿＿＿＿；从e点开始，光合作用强度基本不变，导致这一现象的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑵乙株植物在曲线bc段和de段均出现光合作用强度下降，导致这一现象的原因＿＿＿（填“是”或“否”）相同，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑶若甲、乙为两种不同植物，在干旱环境中种植时，宜选择的植物是＿＿＿，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO₂释放量和O₂吸收量的变化，请据图回答：

(1)在外界氧浓度为10%以下时，该器官的细胞呼吸方式是______________________。
(2)无氧呼吸强度与氧浓度之间的关系是______________________________________
(3)上线与下线相交于C点，对于B、C点， 以下叙述正确的有(多选)(　　)
A．C点时，植物既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸
B．C点时，植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸被完全抑制
C．B点时，无氧呼吸强度最弱
D．B点时，植物呼吸强度最弱
(4)AB段表示CO₂释放量减少，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(5)图中阴影部分的面积代表＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(6)当外界氧浓度为4%～5%时，该器官CO₂的释放量相对值为0.6，而O₂的吸收量相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的______倍。
(7)有氧呼吸中氧的作用及具体反应场所____________、               
(8)写出酵母菌呼吸作用的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中Ⅰ～Ⅴ为生理过程，a～h为物质名称，请回答：

（1）图中物质b和g分别是________和________。
（2）物质a分布在叶绿体的________________，提取该物质时加入CaCO₃的目的是___________________。
（3）过程Ⅳ、Ⅴ发生的场所依次是____________和____________。
（4）上述 Ⅰ～Ⅴ过程中，能够产生ATP的过程是____     ____，ATP的结构简式是________________，必须有氧气参与进行的是________。
（5）较强光照下，Ⅰ过程中d的移动方向是___________________________。
（6）请分析下列实验，并在横线处填写代号。
将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，立刻停止的过程是_____，稍后，_______过程也随着停止。一段时间后，将这一盆植物迅速移到阳光下，上述两个过程先开始进行的是_______。而在这一实验中，始终不会停止的过程是___        ________。

将长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外。用测定仪测定玻璃罩内CO₂浓度在一天的变化情况，绘成曲线如下图甲所示。下图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞，a表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO₂量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO₂量。

请回答下列问题：（不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响）
（1）将该实验作为探究影响光合作用强度的因素，是否遵循单一变量原则？        。
为什么？        。
（2）如图甲所示，BC段的CO₂浓度增加速率较AB段慢，原因是          。从16时到18时，叶绿体内ATP合成速率的变化是        。
（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   。适宜光照条件下，光反应产生的并能够为碳反应所利用的能源物质是   ，碳反应产物三碳糖转变成蔗糖的场所是在叶绿体   （填“内”或“外”）。若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳酸（C₃）的合成速率将会   （填“变大”、“ 变小”或“不变”）。
（4）假设密闭玻璃罩内植株所有进行光合作用细胞的光合强度一致，那么，当处于图甲中的D点时，图乙（即某个细胞）中的a   b（填“＞”、“＜”或“=”）。

请回答下列有关光合作用的问题。
（1）光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的        过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的         过程。
（2）甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。
①在温度为10℃，光照强度大于    千勒克斯时，光合速度（率）不再增加。当温度为30℃，光照强度小于L3千勒克斯时，光合速度（率）的限制因素是     。
②根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克斯，温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速度（率）。

（3）丙图表示在适宜光照强度下测定的叶片光合作用强度（以CO₂吸收速率表示）与CO₂浓度的关系。若适当增大光照强度，则a点和b点如何移动？              。若适当降低光照强度，则a点和b点又如何移动？                  。
（4）据丁图回答①、②、③三个小问题。
①强光下上述三种植物固定CO₂能力最强的植物是        。
②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是       （a、b、c、d）。
③当光照强度从a到b时，         植物光合作用强度增加的最快。

某研究性小组利用酵母菌做了如下实验，请就他们的实验步骤、现象和结果，回答相应问题：
研究性小组利用下图所示的实验装置，进行相关问题的研究：

注：本实验所用的酵母液是由5%的葡萄糖溶液+10克酶母干粉搅拌而成。
(1)利用该实验装置研究的问题是　　　　　　　　　　，酵母菌是本实验恰当的实验材料，因为　　　　　　　　　　。
(2)观察1、2试管的颜色变化，一段时间后两个试管的实验现象是　　　　　　　　　　。本实验中选用BTB试剂检测的代谢产物是　　　　，此外甲、乙试管中还分别有　　　　　　　　(物质)生成。
(3)在制作葡萄酒的实验中，将葡萄浆加入发酵瓶的装量不要超过2/3，此操作是依据上述实验________________________________________________________________________。

某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如下图所示)，其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同.该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行.

回答问题：
(1)根据上述实验设计判断，该实验的目的是____________________________________
________________________________________________________________________.
(2)从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的________(大、小)，原因是________________________________；A中的幼苗生长量比C中的________(大、小)，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________.

下图表示某适宜温度条件下，植物吸收二氧化碳的速率与光照强度的关系。请据图分析回答：

(1)当光照强度为a时，A植物的呼吸强度比B植物的呼吸强度______；A植物光合作用消耗二氧化碳的速率是________mg/m2·h；消耗的二氧化碳用于光合作用的________阶段。
(2)A和B两种植物，适宜在弱光条件下生长的是________；当光照强度为b时，限制A植物光合作用的主要因素是____________。
(3)当光照强度为b时，A植物照光X小时，然后黑暗12小时，能够使叶片干物质的量和处理前一样。则X＝________小时。

下图为生物体内细胞呼吸过程的图解，请根据图回答下列问题：

（1）上述反应中，在人体细胞中能发生的过程是     ；酵母菌细胞中能发生的过程是      。（用数字表示）
（2）上述反应中，能产生[H]的过程是     ；有水参与的过程是     ；在线粒体中进行的过程是     。（用数字表示）
（3）农田被水淹后，农作物的根部会变黑腐烂，这是因为进行了上述       过程所致（用数字表示），其场所是细胞中的                  。
（4）粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为                       。

在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答：

（1）叶绿体的类囊体上发生的能量变化是                。
（2）在图二甲状态时，可以发生图一中的哪些过程?                  。（用图中字母abcdefgh表示）；图二中乙—丁段时，限制光合速率的主要因素是               ，限制丁点后光合速率的因素最可能是                      。
（3）如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内C₃化合物的含量              。
（4）写出图一细胞中有氧呼吸的总反应式                                 。

图甲表示植物细胞代谢的某些过程，图乙表示光照强度与二氧化碳吸收量的关系。请据图回答问题。（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）

（1）图甲中，细胞器b中进行的生理过程包括____________和            两阶段。
（2）图甲中物质④是___________。⑤表示的物质是               。
（3）从图乙中可发现，影响A点和B点光合速率的因素是_________________。
（4）温度为25℃、光照强度为1千勒克司时，植物的CO₂吸收量为0的原因是                       。
（5）请在下图中用箭头标出A点时CO₂的移动方向。

下面a图表示番茄叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化， b图表示一个种植有番茄植株的密闭容器内氧气含量的变化曲线。请据图回答：
 
（1）a图中甲、乙生理过程所发生的场所分别是        、              。
（2）a图甲过程中，B在       内被消耗（答具体部位）；乙过程中，A的利用发生在该过程的第           阶段，A通过细胞膜的方式        。
（3）b图中番茄植株光合作用释放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂量相等的点是   ；该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？        。

在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15％）、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系如下图所示，请据图回答下列问题：

（1）在光合作用过程中，光反应为碳反应提供了           物质。
（2）影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是        ；若图甲中a曲线CO₂浓度变为0.01%，则B点将会        （填“不移动”、“向左移”或“向右移”），短时间内C₃的合成速率将会        ；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在       条件下测量。
（3）由图丙可知，40℃时，植物体           （填“能”或“不能”）显示生长现象；而5℃时的状态可用图甲中            （填“A”、“B”或“C”）点表示。
（4）用大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为   点对应的光照强度，温度为     ℃最佳。
（5）绘制曲线：图甲中光合作用强度是用CO₂吸收量（mol／h）表示的，如果改为O₂的吸收量（mol／h）表示，请在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线；

(12分)完成下面的概念图。

A_____________________B________________________C______________________
D_____________________E________________________F______________________