高中生物人工湿地的作用试题

(12分)某科研小组以水稻为研究对象。在盆栽条件下，利用人工气候室、CO₂测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作，结果如下图甲、乙所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程，请据图分析回答：

(1)甲实验的自变量是____________。提高CO₂浓度，叶绿体中[H]含量将______ (填“增加”、“不变”或“减少”)。
(2)乙图中M点时，叶肉细胞内合成ATP的场所有______，30℃时，可以发生丙图中的哪些过程? ____________ (用丙图中字母表示)。
(3)乙图在40℃～60℃范围内，随着温度上升，呼吸作用和光合作用的变化速率不同，其主要原因是__________________。
(4)从上述实验分析，若想提高作物的产量，可以采取的措施是____________ (答两点)。

下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是

A．1和2都具有双层生物膜	B．1和2所含酶的种类不同
C．2和3都能产生大量ATP	D．甲、乙分别代表丙酮酸、［H］

为研究CO₂浓度和矿质元素含量对植物光合作用的影响，有人用同一环境中生长的两种植物，在适宜条件下做了模拟试验，结果如下表，请据此回答问题。

项   目	物种	355μmol·mol^-1的CO2	539μmol·mol^-1的CO2
不施磷肥	施磷肥 20 kg·hm^-2·a^-1	不施磷肥	施磷肥 20 kg·hm^-2·a^-1
光合速率 μmol·m^-2·s^-1	欧州蕨	2.18	3.74	3.62	5.81
石楠	1.37	6.76	5.43	15.62

（1）题干中的适宜“条件”是指         （至少两个）等。
（2）根据实验结果，施磷肥对         的光合作用影响更大。磷被植物吸收后可用于合成         （至少两种）物质，以促进光合作用。
（3）中耕松土能促进根细胞的         ，从而促进离子吸收。能否吸收某种无机盐离子以及吸收的多少，取决于根细胞膜上                  。
（4）CO₂浓度主要影响光合作用的         反应，如果将CO₂浓度从355μmol·mol^-1迅速提高到539μmol·mol^-1，植物细胞叶绿体中C₅的浓度将         。
（5）下图表示欧州蕨在夏季晴朗的某一天CO₂吸收量的变化曲线。该植物进行光合作用的时间区段是          。在C时刻光合作用的速率是         mg/dm².h CO_2。

（6）据图推测，在时间C-D段与E-H段曲线下降可能的原因，前者是                ；后者是             。

下图曲线表示农田中Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强度；Ⅲ植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是

A．在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等

B．a点的形成是由夜间的低温造成的

C．在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止

D．增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度，CO2浓度和充足的水肥供应

等量的酵母菌培养在甲乙两组浓度相同的等量葡萄糖溶液中。甲组进行有氧呼吸，乙组进行酒精发酵。若两组消耗了等量的葡萄糖，则下列说法正确的是(     )
①.甲组释放的CO₂与乙组释放的CO₂的比例为1：3
②.两者共释放的CO₂与消耗的O₂的物质的量之比为4：3
③.甲组溶液的质量低于乙组溶液的质量
④.两组释放的能量之比为19：1

A．①②③④

B．①④

C．②③

D．②③④

下图甲表示水稻光合作用与呼吸作用过程及其与温度的关系，下列叙述正确的是

A．图甲中两曲线的交点实质是水稻光合作用积累的有机物量等于呼吸作用的消耗量

B．由图甲可知，光照时间相同时，植物体在20℃条件下最有利于水稻的生长

C．图乙中①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中

D．图乙中水稻经②过程合成葡萄糖的能量全部来自光反应产生的ATP，且①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气

(8分)根据图回答某植物光合作用强度与呼吸作用强度之间的关系问题：
 
Ⅰ.上图A中光合作用与呼吸作用强度关系是___        __，B中合成ATP的场所为            。能导致该植物叶肉细胞内有机物的质量增加的图是________。
Ⅱ.科学家通过对绿色植物转换CO₂的研究中知道：①在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO₂的转换为定值（实际光合作用消耗的CO₂量=外界CO₂量×转换率+呼吸作用CO₂释放量）；②绿色植物光合作用利用的CO₂来自于外界与呼吸作用两方面。已测得呼吸作用释放CO₂为0.6umol/h，现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据，实际光合量用葡萄糖表示。

外界CO2浓度（μmol/h） 实际光合量（μmol/h）	1.2	2.4	3.6	4.8
光照强度（klx）	1	0.24	0.38	0.52	0.66
2	0.27	0.44	0.61	0.78

 
从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有                   。当光照强度为2klx，当实际光合量0.44μmol/h时，植物从外界吸收CO₂为     μmol/h，植物对外界CO2转换率为          。若外界CO₂浓度为6.0μmol/h，则该条件下绿色植物的实际光合量为            μmol/h。

图1表示发生在高等植物叶肉细胞内的A、B两项生理作用及相互关系的图解，其中①～⑥代表物质，abcdefgh表示生理过程，Ⅰ～Ⅲ代表B生理作用的反应阶段。图2表示该植物叶片CO₂吸收相对值随光照强度的变化曲线，请据图分析回答：
 
(1)若①是[H]，③是________。
(2)在图2甲状态时，可以发生图1 abcdefgh中的b、e、g和________。图2中乙～丙时，限制光合作用的主要因素是____________。
(3)如果在图2的乙状态下突然升高CO₂浓度，叶绿体内C₃的含量________。
(4)写出该植物体细胞中可能存在的产生CO₂的生理作用名称：______________。
(5)⑤、⑥代表的物质依次是________________。
(6)在B生理作用过程的Ⅰ～Ⅲ反应阶段中，发生在线粒体中的是________阶段，释放能量最多的是________阶段。
（7）若图3中NADPH参与上述反应不穿过膜结构，则图中所示的O₂用于真核细胞的有氧呼吸，至少穿过      层生物膜。

下面各曲线图所表示的不正确的是

A．图A表示小白鼠呼吸耗氧量随其生活环境温度不同而变化的情况

B．图B表示酵母菌在代谢过程中CO2产生速率与O2浓度之间关系的曲线

C．图C表示一片小树林中，一天内CO2浓度随时间变化情况

D．图D表示在大豆种子萌发成幼苗的过程中，有机物含量的变化情况

将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全素营养液置于室外进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO₂浓度的影响均忽略不计。现用CO₂浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO₂浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线。请据图分析回答：

（1）上图显示，影响光合作用的外界因素有                                  。
（2）BC段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是                           ；
CD段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是                                。
（3）D点时植物生理活动过程的特点是                                      。
（4）EF段说明此时植物光合作用速率         （填“较快”或“较慢”），
其原因最可能是     ___                           _  ___            _。
（5）24点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是       。

图甲表示在相对封闭的大棚内，番茄植株在一天内吸收二氧化碳速率的变化情况。图乙丙表示在晴朗夏季，将用完全培养液培养的番茄植株放入密闭的玻璃罩内继续培养。每隔一段时间用CO₂浓度检测仪测定玻璃罩内CO₂浓度，绘制成如图所示曲线(水平虚线：实验开始时玻璃罩内CO₂浓度)。据图分析：

（1）图甲中C点代表上午10：00，E点代表中午12：00。C～E时间段中，该植物吸收的CO₂量约为        mg
（2）图中如果在C、F时刻，植株合成葡萄糖的速率相等，则C、F两点的呼吸强度的比较结果是          。
（3）如果土壤中长期缺乏Mg²⁺，则图甲中J点向_____ （上或下）移动，G点向____（左或右）移动。
（4）影响BC段变缓的主要外界因素是             。
（5）当罩内的CO₂浓度位于图乙中B点时，番茄植株的叶肉细胞的生理状态可用下面的图
     表示。

（6）该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？并说明理由。       ，                                                                   。

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、细胞呼吸与氧气浓度之间的关系及光合作用速率、细胞呼吸速率与温度之间的关系如下图所示，对图示解释正确的是

A．影响图甲中曲线上的A点上下移动的主要外界因素是氧气浓度

B．图乙中的数据需在适宜光照条件下测量

C．图丙中若大棚设定的温度为两曲线右侧交点处的温度，每日光照必须长于12 h植物才能生长

D．图丙中两曲线右侧的交点对应于图甲中的B点，B点时影响光合作用速率的主要因素是光照强度

为了确定细胞有氧呼吸苐二阶段发生的场所，某学校研究性学习小组进行了如下探究。
作出假设：有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中，不能在细胞质基质中进行。实验过程如下：

实验结果发现，1号和2号试管中均检测到CO₂ (与预测结果不相符)。请回答：
（1）分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。
原因是：                                                          。
改进措施是：                                                       。
（2）实验步骤③必须获得线粒体而不进一步离心获取线粒体基质的原因是，他们认为线粒体必须保持               才能完成相应的功能。
（3）实验步骤⑤依据的实验原理是：                                           。
（4）经分析及对实验个别步骤作恰当修改，重新实验后，获得了与预期相符合的实验结果。最后，老师又提出了一个新的问题：“是不是在实验过程中，空气中CO₂溶入样本中的量足够大，而被检测剂检测到C0₂呢？为了排除此干扰因素带来的实验误差，你们如何解决?”你认为改进的措施是什么？                                。

从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片（见下图），称其重量。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是

A．叶圆片y比叶圆片x重

B．（y—x）g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量

C．全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为（2y-x-z）g

D．在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用的速率可表示为（y—z）g／h

某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物CO₂吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

（1）实验过程的前3小时叶肉细胞产生ATP的场所有                 ，12h时CO₂的移动方向是                                                。（填从某处到某处）
（2）图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有       个，若在12h时突然补充光照，叶绿体内C₃含量变化是          。
（3）叶绿体利用CO₂速率最大的时刻是      h时，前24小时比后24小时的平均光照强度       。
（4）如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将      （填“上移”、“下移”或“不变”），原因是       。
（5）另一研究小组的成员想要探究叶片中光合产物的积累是否会抑制光合作用，以下是他们的实验设计思路：在其他实验条件适宜的情况下，对植物部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测          叶片的光合产物含量和光合速率，与对照组植株的叶片相比，若检测结果是            ，则说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。