某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”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。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，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）实验中需控制的无关变量主要有 （写四项）。
（2）酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所是 。
（3）利用提供的U型管（已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，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将 分别倒入U型管的A、B两侧并标记；
②一段时间后观察 。
实验结果预测和结论：
① ；
② ；
③ 。
光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动。绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系，如下图甲所示，请分析回答：
(1)甲图中X物质是________，Y物质是________。
(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞可以发生的生理过程是________(写标号)。
(3)甲图中①过程是在_________________上进行的，发生的能量变化是________________________。
(4)甲图①～⑤过程中，能使ADP含量增多的过程是________(写标号)。
(5)若将乙图装置中质量分数为1%的NaHCO3溶液(可为植物提供CO2)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液(可吸收钟罩内空气中的CO2)，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是________________________。
(6)从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体，制成悬浮液，分别加入2支试管中，标号为1号、2号。在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液，在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液，给予充足光照，观察到的现象是1号试管____________，2号试管_____________，其原因是_________________________。
绣线菊是一种常见的园林栽培灌木，花色绚丽，品种繁多。为研究金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力，研究者完成实验得到如下结果。
图2－4－12 不同弱光处理下两种绣线菊光合速率日变化
(1)研究者利用遮荫网控制不同组别的透光程度，对照组应采取的处理是____________。各处理条件下，图中所示有机物积累量最多的时刻是________。
(2)处理条件为____________时，两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰，此条件主要影响光合作用发生在________部位的________阶段。
(3)恢复处理是指撤掉遮荫网，常规条件培养15天后测定的指标。从图2－4－12两种绣线菊恢复处理的曲线可知，对弱光耐受能力更强的是__________绣线菊，理由是____________________________________________。
(4)本实验每种处理条件几乎都在12：00左右出现“低谷”，此时细胞间隙中的________不足，直接产物________下降。
(5)若想进一步研究不同透光处理是否影响叶片中光合色素的种类和含量，实验操作步骤应包括________(填选项前的符号)。
a．称取等量各组叶片分别加入等量无水乙醇，用研磨过滤法获取色素提取液
b．制作各组叶片临时装片放在显微镜下观察
c．用紫外分光光度计测定色素提取液的紫外吸收光谱
d．利用毛细吸管反复多次向滤纸条上转移色素提取液
e．利用移液管在无菌条件下向滤纸条上转移色素提取液
f．将带有色素提取液的滤纸条底端浸于层析液中一段时间
g．比较各组滤纸条上色素条带的数量、宽度和颜色差异
科学家取束丝藻藻液离心后去上清液，将藻细胞用无磷培养基洗3次后，转入无磷培养基培养10 d；再将藻细胞分别转接到不同磷浓度的培养基中，在一定条件下培养，并将实验结果绘成如下曲线。请分析回答问题：
图1 不同磷浓度下束丝藻的叶绿素a含量
图2 束丝藻在不同磷浓度下光合放氧曲线
图2－4－11
(1)图1曲线表明，随着培养液中磷浓度的增加，叶绿素a的含量________。图2所示实验结果可用来探究________________________________________________________________________
__________________对束丝藻光合速率的影响。
(2)实验中先将获取的束丝藻在无磷培养基中培养10 d的目的是避免________________对实验的影响。实验中为了减少测定数据的误差，应采取的措施是______________________________________。
(3)当光照强度超过500 μmol光子/(m2·s)时，光合速率不再增加，从外部因素分析，主要限制因素是______________________________________(答两点)。
下表是植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中气孔导度的变化。请分析回答问题：
| 时刻 |
0：00 |
3：00 |
6：00 |
9：00 |
12：00 |
15：00 |
18：00 |
21：00 |
24：00 |
| 植物Ⅰ气 孔导度 |
38 |
35 |
30 |
7 |
2 |
8 |
15 |
25 |
38 |
| 植物Ⅱ气 孔导度 |
1 |
1 |
20 |
38 |
30 |
35 |
20 |
1 |
1 |
注：气孔导度能反映气孔张开的程度，其单位是mmol CO2·m－2·s－1，表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO2的量
(1)请在坐标图2－4－9中画出植物Ⅰ和植物Ⅱ一天中气孔导度的变化曲线。
图2－4－9
(2)据表分析可知，一天中植物Ⅰ和植物Ⅱ吸收CO2的主要差异是________________________________________________________________________；
沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物________，此特性的形成是长期的________结果。
(3)影响植物Ⅱ光合作用强度的主要环境因素除了水和CO2 浓度之外，还有________________________________等(写出两种即可)。
图2－4－10
(4)图2－4－10表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程(图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物)。过程①的能量变化是________________________________________________________________________。③的
完成需要酶、________等物质；凌晨3：00时，①②③④四种生理过程中，植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的有________。
在水蕴草叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。
| 叶片 |
发育时期 |
叶面积 (最大面 积的%) |
总叶绿 素含量 (mg/g·fw) |
气孔相 对开放 度(%) |
净光合速率 (μmol CO2/ m2·s) |
| A |
新叶展开前 |
19 |
— |
— |
－2.8 |
| B |
新叶展开中 |
87 |
1.1 |
55 |
1.6 |
| C |
新叶展开完成 |
100 |
2.9 |
81 |
2.7 |
| D |
新叶已成熟 |
100 |
11.1 |
100 |
5.8 |
注：“—”表示未测数据
(1)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累________；D的叶肉细胞中，ATP含量将________。
(2)B的净光合速率较低，推测原因可能是：①气孔开放度相对低，二氧化碳供应不足；②__________________________，导致__________________________。
(3)与A相比，D合成生长素的能力________；在相同光照强度下，与D相比，C的叶肉细胞吸收红橙光的能力________。
(4)科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系，测定了该植物叶片在25 ℃时，不同氧气浓度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率为指标)，部分数据如下表。
| 氧气浓度(%) |
2 |
20 |
| CO2的吸收速率[mg/(h·cm2)] |
23 |
9 |
为了探究O2浓度对光合作用是否构成影响，在上表所获得数据的基础上，还需测定黑暗条件下对应的呼吸速率。假设在温度为25 ℃，氧浓度为2%时，呼吸速率为X mg/(h·cm2)；氧浓度为20%时，呼吸速率为Y mg/(h·cm2)。
② 如果23＋X＝9＋Y，说明：________________________________________________。
②如果23＋X＞9＋Y，说明：________________________________________________。
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