高中生物人工湿地的作用试题

某生物兴趣小组分别对酵母菌细胞的呼吸方式进行了如下探究实验，请分析回答：
（1）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？                     。
（2）该小组想探究的具体问题是酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO₂，现提供若干套(每套均有数个)实验装置如图(a～d)所示。

①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置顺序：________(用箭头和图中字母表示)；无氧条件下的装置顺序：________(用箭头和图中字母表示)。
②装置中c瓶的作用是________，b瓶中澄清的石灰水还可用________代替。
③在温度和pH都相同的情况下，影响酵母菌细胞呼吸方式的外界因素主要是________________。
④d瓶在连通其他瓶前应先封口放置一段时间，这是为了                  。（3）如何鉴定有无酒精产生？                                       。（4）若酵母菌消耗的O₂为3 mol/L，而释放的CO₂为9 mol/L，则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的________倍。

某生物兴趣小组利用如图装置(若干个)开展了有关光合作用和细胞呼吸的实验研究，实验开始时打开活塞开关，使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，8小时后，观察记录实验数据如下表。

容器	植物	部位	光质(光照强度相同且适宜)	温度(℃)	两侧水柱高度差(mL/8 h)
1	天竺葵	叶	红	25	240
2	天竺葵	叶	黄	25	30
3	紫罗兰	叶	红	25	160
4	紫罗兰	叶	黄	25	20

请根据以上图表回答下列问题：
(1)上表探究性实验课题中的自变量是____________________________。研究不同植物的光合作用，最好选择的容器标号是____________。
(2)若容器1的烧杯中加入的是CO₂的缓冲液，U型管左侧液面的变化是______(填“上升”或“下降”)，植物的净光合作用速率是________mL/h。为了更准确的测定，应对实验结果进行校正(排除非生物因素对实验结果的影响)，如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面低，则校正之后的净光合速率比原来___(填“大”或“小”)。
(3)利用图示装置测量天竺葵植株的呼吸速率，实验思路是__________________
_______________________________________________________________。

有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO₂的量如图所示，在氧气浓度为a时(　　)

A．酵母菌只进行无氧呼吸

B．2/3的葡萄糖用于无氧呼吸

C．1/3的葡萄糖用于无氧呼吸

D．酵母菌停止发酵

红掌是半阴生高等植物，下图1表示夏季事红掌在不同遮光处理条件下净化光合速率的日变化曲线。图2表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度与光合。呼吸作用的关系曲线。请回答下列相关问题

(1)图1中当遮光比列达到10％以上时，叶绿素含量增加，其中▁▁▁▁▁▁▁▁▁的含量增加更多，当遮光比列达到90％，该植物▁▁▁▁▁（填“能”或“不能”）进行光合作用。遮光比列大于30％时，导致净光合速率迅速降低的环境主要因素是▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（2）图1中与10％遮光处理相比不遮光处理的红掌植物植株干重较小，请分析其可能的原因是▁▁▁▁▁▁▁▁▁。由此给予农业生产的启示是▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（3）图2中呼吸速率随着温度变化的情况可用▁▁▁▁▁▁▁▁▁（填“实线”或“虚线”）表示。当温度为60°C是，CO2的吸收量与产生量均为0的原因是▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

下图表示叶肉细胞在某一环境条件下所处的部分生理状态，下列有关说法正确的是
 

A．该条件下类囊体薄膜上不能合成ATP

B．该条件下光合作用强度大于呼吸作用强度

C．在光照适宜条件下不可能出现图示生理状态

D．该条件下线粒体基质中CO2浓度比叶绿体基质中高

酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，甲同学认为是氧气自身抑制了酵母菌的无氧呼吸，乙同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌无氧呼吸。请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行无氧呼吸的原因。
供选的实验试剂和用品：酵母菌细胞（试剂1）、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞溶胶的上清液（试剂2）和只含有酵母菌细胞器的沉淀物（试剂3）、X溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。完成下列实验步骤：

取锥形瓶等连接成如上图所示的装置四套，依次编号为甲、乙、丙、丁。其中每套装置的a锥形瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液10mL，c锥形瓶加入质量分数5%的葡萄糖溶液10ml，b与d锥形瓶各加入等量的澄清石灰水。
（1）请写出支持乙同学观点反对甲同学观点的假说：酵母菌无氧呼吸＿＿＿＿
（2）完成下列实验方案：

（3）结果预测及相应结论：

下图l表示某高等植物A的种子在适宜条件下萌发初期的有关变化，图2是测定种子萌发时由呼吸作用引起气体体积改变的装置，据图回答下列问题。

（1）在图1中，第Ⅰ阶段种子鲜重显著增加的原因是              ，种子干重在第  阶段显著减少。
(2)实验一段时间U形管右侧的有色水液面上升，说明种子萌发时的呼吸方式是         。
(3)为测定种子萌发时的有氧呼吸速率，可用           代替装置中的有色水，一段时间后U形管右侧的有色水液面            (上升、下降、不变)。为测定种子萌发时产生了CO2，可用         代替装置中的有色水，一段时间后观察到的现象是                             。

对下列四幅图的叙述，正确的是

A．图甲不能正确表示酶浓度增加，而其他条件不变时，生成物质的量变化曲线图（图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线）

B．图乙中①的一条链的碱基序列与④的碱基序列相同，②有64种

C．图丙中曲线A可以代表某稳定生态瓶中分解者有机物的消耗量，曲线B可以代表其中的生产者吸收或放出CO2量

D．图丁中用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的多级利用

为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A-F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）

试管编号 加入的物质	细胞质基质 A       B	线粒体 C       D	酵母菌 E       F
葡萄糖	-      +	-      +	+      +
丙酮酸	+      -	+      -	-      -
氧气	+      -	+      -	+      -

注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。 
（1）会产生CO₂和H₂O的试管有            ，会产生酒精的试管有        。根据试管        的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。（均填试管编号） 
（2）有氧呼吸产生的［H］，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4－二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在        的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解     （填“能”或“不能”）继续进行。

为了验证酵母菌呼吸作用类型，请根据所给的材料和用具完成实验步骤，预期实验结果，并回答问题。材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶五只、弯曲玻璃管若干、NaOH溶液、澄清石灰水、酸性重铬酸钾溶液、凡士林、质量分数为5%的葡萄糖溶液。
（1）方法步骤：
①将实验材料和用具按下图（一）、（二）安装好。

②向C瓶中加入NaOH溶液，分别向A、B瓶中加入10mL             和240mL葡萄糖溶液，向D、E瓶中分别加入                 。
③将装置放在25～35℃环境中培养，一段时间后观察溶液浑浊程度变化情况。
（2）预测最可能的结果                                                 。
结论                                                                 。
（3）讨论：
①此实验的自变量是         ，因变量是                        。
②酵母菌进行无氧呼吸的化学反应式                  。  
③进一步探究：如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是                    。
若颜色变为             ，说明有酒精产生。

下图甲为智能温室内高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图；乙为不同光照强度下绿色植物吸收CO₂的速率曲线，丙表示温室内24小时CO₂浓度变化曲线。

（1）图甲中，物质A进入线粒体内，在相关酶的作用下彻底氧化分解需要________的参与；释放大量能量时需要消耗___________。
（2）图乙中， c点之后图甲中CO₂的四条扩散途径（a、b、c、h）中，一般不会发生的途径是___________；此时增加光合作用速率的方法有_______________，              。
（3）图乙中，当光照强度为b时，该叶肉细胞中产生ATP的场所有              。
（4）图丙中A～B曲线上升的原因是              ；该段曲线与图乙中的      代表的含义相同；

某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响（用容器内CO₂的变化量表示）。实验结果如下（“＋”表示增加，“－”表示减少），下列有关说法正确的是

温度（℃）	10	15	20	25	30	35	40	45
适宜光照	－12	－17	－23	－26	－35	－26	－24	－15
黑暗	＋6	＋11	＋18	＋25	＋35	＋40	＋32	＋20

A．由表中数据可知，光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同
B．在适宜光照下，35℃时光合速率小于呼吸速率
C．由表可知，在适宜光照下，最有利于植物生长的温度是30℃
D．在黑暗情况下，叶肉细胞内无ATP的形成

（Ⅰ）下图是某生物学习小组为测定光合速率和呼吸速率而设计的装置图。请回答相关问题。
（1）若要测定细胞呼吸速率，则小烧杯内应装           溶液，对照组应如何改进？
（2）若要测定净光合作用速率，则小烧杯内应装           溶液，净光合作用速率可以用                     指标来表示。总光合作用速率与净光合作用速率、呼吸速率的关系可以表示为                                  。
（Ⅱ）下图表示某温度下某绿色植物光合作用强度与光照强度的关系，S₁、S₂、S₃表示所在部位的面积，则用S₁、S₂、S₃ 的代数式填下列空格：

呼吸消耗量可以用                  表示
净积累量可以用                  表示
总光合作用量可以用                  表示

呼吸商（RQ）指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值（RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积）。下图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答：
（1）图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的        中，物质E表示          。
（2）小烧杯中放筒状滤纸的作用是                                    。小麦种子消毒的原因是                                          。
（3）假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25℃下经10min观察墨滴的移动情况，如发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则10min内小麦种子中发生图1中的        （填序号）过程；如发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10min内小麦种子中发生图1中的         （填序号）过程。
（4）在25℃下10min内，若甲装置中墨滴左移20mm，乙装置左移100mm，丙装置右移10mm,则萌发小麦种子的呼吸商是      。实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外，还有脂肪等，干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO₂释放量与O₂消耗量的比值为：油菜种子    （大、等、小）于小麦种子。
（5）为校正装置乙中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置一个对照装置丙。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入                            ，其他条件保持不变,同时记录相同时间内的读数变化。
（6）该小组同学认为如将萌发的小麦种子换为果蝇幼虫，并将试管充入 N₂即可测定果蝇幼虫厌氧呼吸速率，你认为他们实验设计方案是否合理，并说出你的理由：          。

下图表示枫杨在正常情况和遭受水淹时的生理变化过程。各项指标均在晴天同一时间测得，其中，气孔导度反映了气体通过气孔的难易程度，气孔导度越大，越有利于气体交换。请据图回答：

(1)水淹时，为根系吸收Mg^2＋提供能量的场所是_________，此时根毛细胞液的渗透压________。
(2)综合分析以上两图曲线可推断，水淹早期枫杨光合速率快速降低的原因是____________，此时，叶绿体内[H]的含量__________。
(3)产生不定根是枫杨水淹后气孔导度逐渐恢复正常的主要原因，据图分析枫杨从第_________天开始长出不定根，第_________天开始正常生长。
(4)若研究叶绿体中色素含量对水淹的响应，可以用________法将色素分离，其中溶解度最小的色素是_________。
(5)水淹第_________天时对枫杨生长影响最大，在此条件下水淹枫杨每平方米每分钟比对照组少积累葡萄糖_________mol。