高中生物人工湿地的作用综合题

Ⅰ.甲图表示夏季晴朗无云的某天，温室中某种植物二氧化碳吸收和释放速率变化曲线，请据图回答问题：

（1）在24小时内，植物光合作用强度和呼吸作用强度相等的是_________点所对应时刻。
（2）在24小时内，植物内积累有机物速度最快的是__________点所对应时刻。
（3）在一天内，植物积累有机物量等于__________。（用图形面积表示，如S_OABC）
（4）在一天中，叶肉细胞叶绿体中C₅含量最高的是图中的__________点所对应的时刻。此时，如果采取___________________措施，既可提高光合产量，又可降低C₅含量。分别于E、G两点对应的时刻，取该植物相同部位的叶片制切片，经碘液染色，观察叶肉细胞的颜色。上述操作的缺陷是____________________。经改进，实验结果是E点比G点颜色__________（深、浅）。
Ⅱ.若测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用速率结果如乙图所示。对照实验是在30℃时进行的。请回答：（注：每一项温度处理的光合作用和呼吸作用速率，以与30℃时的数据比较所得的百分率表达。）
（1）当温度超过     ℃后，植物B的呼吸作用就会受抑制；这两种植物中，最可能原产于热带地区的是       。
（2）对A、B植物而言，光合作用对高温较为敏感，支持这一观点的实验证据是       。
（3）在其他条件不变的情况下，当气温由40℃升至45℃的过程中，植物B的叶绿体中ATP的合成速率      （选填“加快”、“不变”或“降低”）。

下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化。乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO₂浓度为0.03％的环境中随着光强度的变化光合作用合成量的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化。请分析回答。

（1）甲图中，一昼夜中CO₂浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在这两个时间点植物光合作用强度___________（填大于、等于或小于）呼吸作用强度。
（2）分析乙图在B点时改变的某种条件可能是（列举两种情况即可）：
可能的条件①______________________________________________________。
理由：______________________________________________________。
可能的条件②______________________________________________________。
理由：______________________________________________________。
（3）乙图中A点与B点相比较，A点时叶绿体中NADPH的含量_______（填“多”或“少”）。（4）乙图如果在A点时温度分别降低10℃，则曲线有何变化？请在丙图中表示出来。
（5）植物较长时间在黑暗中生长，叶子很小，呈黄色或黄白色，即“黄化现象”。有人做了如下实验：将花菜豆幼苗在暗处放置了7～8天，使之黄化后，每天给予如下光照，比较其恢复正常形态的情况，结果如下：

光强	照光时间	结  果
2008lx (弱光)	0.5h	无论光照时间的长短,都逐渐恢复正常形态。光照4小时和12小时后，形成很多叶绿素
2 h
4 h
12 h
4000lx (强光)	1 min	光照10分钟和30分钟时，恢复正常形态的程度与上述光照4小时和12小时差不多，但是不能形成叶绿素。延长光照时间后叶绿素逐渐合成
4 min
10 min
30 min

根据上述实验，回答下列问题：
①较长时间在黑暗中生长的植物叶片呈黄色或黄白色,原因是                  。
②由此进一步推出，植物的光合作用是否是影响叶绿素合成的关键因素？_________,
③据测定，花菜豆苗在黑暗中每小时释放出44mg的CO₂，而在光照充足的条件下，每小时释放出32mg的O₂，则该植物每小时实际产生的O₂量为____________mg。

第29届奥运会于2008年8月在我国北京举行。下面分别是一位运动员在一段时间内的血液中所含乳酸浓度（表1）和获胜的三位竞跑运动员所需的大约氧气量（表2）。
表1

时间	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
血液中乳酸浓度（mg/cm^3）	5	5	5	40	70	100	80	60	40	35	25	23	20

表2

赛事（米）	最高速度（km/h）	赛事中吸收的氧气量（升）	赛事中需要的氧气量（升）
100	37	0．5	10
1500	25	18	36
10000	21．5	132	150

从表1来看：（1）进行运动的时间段为                     分钟。
（2）运动员血液中正常的乳酸浓度是         mg/cm³；人体产生乳酸的场所是                。这段时间内运动员血浆PH值变化趋势是                                ，原因是血浆中        作用的结果。
（3）氧债是指赛事后需要吸入的额外氧气量，以补偿赛事中所缺乏的氧气。从表2来看，人体能累积的最大氧债是                    升。
（4）当人体进行剧烈运动时，会产生大量的热量，这时散热的主要方式是蒸发散热，血浆渗透压会有所                  。
（5）当人体进行剧烈运动后，人体内_        下降，而胰高血糖素升高，促进______
                                 ，从而维持血糖的相对稳定。

I、某生物兴趣小组开展多种环境因素对植物光合作用影响的探究活动。下表为实验测得的数据，其中A组为黑暗条件下马铃薯呼吸速率随温度变化的数据，B、C、D、E为不同光照强度和不同CO₂浓度下，马铃薯吸收（+）或释放（一）速率（mg／h）随温度变化的数据。请分析回答：

温度℃ 数据（mg/h） 组别、条件	10℃	20℃	30℃	35℃	40℃	45℃
A	黑暗	-5	-10	-18	-34	-40	-34
B	弱光，CO2浓度为0.03%	2	0	-8	-24	-33	-29
C	适当遮荫，CO2浓度为0.03%	3	5	0	-16	-24	-24
D	全光照，CO2浓度为0.03%	5	8	4	2	0	-14
E	全光照，CO2浓度为1.22%	10	20	40	28	12	0

（1）由表可知影响植物光合作用速率的因素有           （至少两项）。
（2）欲使大棚中马铃薯长势最佳，所需的条件是                  。
II、下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系，请根据图回答下列问题：（提示：叶面积指数是指单位土地面积上的植物叶的总面积，叶面积指数在一定范围内越大，叶片交错重叠程度越大。）

（1）图中净光合作用为零时所对应的叶面积指数是             。
（2）图中两条曲线所围成的面积代表                       。
（3）当叶面积指数达       时，光合作用的物质量不再随叶面积指数增加而增加，其主要原因是：             ；当叶面积指数大约在         范围时，对农作物增产最有利。

请据图回答有关植物生命活动的问题：

（1）图甲中光能激发了叶绿体类囊体膜上的        释放出高能电子e，e最终传递给       转化成a物质，a物质参与暗反应中的     过程。
（2）图乙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、温度的关系。在温度为10℃时，光照强度大于    千勒克司后，该植株光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升至12千勒克司，此刻该植株叶绿体内C₅化合物的含量将    。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速度的因素是      。
对某植物测得如下数据：

30℃	15℃黑暗
一定光照10h	黑暗下5h
释放O2640mg	释放CO2220mg	5h释放CO2110mg

若该植物处于白天均温30℃、晚上均温15℃、有效日照10小时环境下，该植物一天中积累的葡萄糖为       g。
（3）图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在a、b、c、d四种浓度中，储藏该植物器官的最适氧浓度是       ；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的       倍。
（4）丁图是某植物根及其P、Q、R段的放大示意图。P、R两处细胞结构的主要区别是：P处细胞都具有             结构而R处细胞没有。将R处细胞制片观察，发现细胞处于
         期的数目最多。丁图中分裂能力最强的细胞是（   ）。

A．细胞l

B．细胞2或3

C．细胞5或6

D．细胞2、3、4、7

图1表示叶绿体中部分生物膜亚显微结构，图2表示长势相同的甲、乙两个品种的大豆幼苗，分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测得的CO₂含量。请回答下列问题。

（1）根据图1所示，可以判断该生物膜的名称是               。该生物膜上含多种色素，其中只有         色素能接受其它色素吸收的光能。在该膜上进行的反应称为       ，能量变化是                     。如果有10个水分子被分解，可以产生       分子氧气，产生的氧气通过           的方式，进入线粒体用于有氧呼吸，多余的释放到细胞外。
(2)从图2中可以看出，乙植株比甲植株产生氧气的能力　　　　　。0～15min期间植株释放O₂速率的变化趋势是　       ，其原因是                       ， 30～45min期间两个玻璃罩内CO₂含量相对稳定的原因是　　　　                              
                                                                             
(3)在下面的坐标中绘出0—15min内密闭容器中氧气增加量的变化曲线

：下图表示某植物光合作用速率（用密闭容器中实际测得的每小时释放氧气量表示）与环境因素之间的关系；表格表示呼吸速率（用每小时氧气消耗量表示）与温度的关系。请据图回答：

温度	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃
呼吸速率(mg/h)	0.10	0.25	0.50	0.70	0.75	0.55

（1）甲图表示在CO₂充足的条件下，某植物光合速率与光照强度、温度的关系。在温度为10℃，光照强度大于______（klx）时，光合速率不再增加。当温度为30℃，光照强度小于L2（klx）时，光合速率的限制因素是____________。
（2）从甲图可见，在充足的光照条件下，若外界环境中CO₂的浓度保持不变，影响植物光合速率的限制因素是________。其内在原因是光合作用的_________阶段受限制。
（3）乙图中A、B点表示在光照强度为L2（klx），37℃和50℃时的光合速率。请根据图甲提供的数据，在乙图中绘出光照强度L2（klx）的状态下，该植物随温度变化的光合速率变化曲线。乙图中A→B下降的原因可能是______________________________。
（4）20℃条件下，用L2（klx）强度的光连续照射10小时，该植物合成的葡萄糖约为_____mg。（保留2位小数）
（5）10℃条件下连续12小时给予L2（klx）光照，再转入30℃条件下连续8小时的黑暗处理，则该植物20小时内积累的葡萄糖为___________mg。

下图是光合作用和细胞呼吸过程示意图。据图回答下列问题：

（1）在叶绿体中，ADP的转移情况是从______________到_____________，消耗ATP化学反应的物质变化是___________              __。
（2）若植物体在含C¹⁸O₂的环境中生长，一段时间后植物体周围空气中有没有可能出现¹⁸O₂.?            。理由：                                              。
（3）与乳酸菌的发酵相比，图中呼吸过程中特有的步骤是________(填数字)，这些过程发生在________________。
（4）当左图中II和VI相等时该生理状况和图甲中的      点生理状态相同。曲线到达C点后突然增强光照C₃化合物含量             （增大、不变、减小）。

某同学设计了如右图的装置来测定植物生命活动过程中有关气体的变化量。培养瓶为无色透明玻璃材料制成，开关A在实验前关闭。35℃恒温下进行如下实验。
实验原理：Ba(OH)₂饱和溶液能够吸收CO₂，用已知浓度的草酸溶液（H₂C₂O₄）滴定、比较，可计算出CO₂量的变化。
Ba(OH)₂+CO₂→BaCO₃↓+H₂O。
Ba(OH)₂+H₂C₂O₄→BaC₂O₄↓+2H₂O。

（1）测定呼吸作用强度。
该同学实验如下：构建如图装置一套；将装置置于黑暗环境下1h，紫外杀死植物，打开阀门A，将2号瓶充分振荡一段时间后，加入2滴酚酞作为指示剂，用0.01M的草酸滴定；记录草酸消耗量。实验结果：草酸消耗量为5ml。经计算呼吸作用的CO₂释放量为2.2g。
Ⅰ.试对该同学的步骤和结果作出评价并完善。
①关于实验步骤：___________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
②关于结果：______________________________________________________________。
Ⅱ.若用一个广口瓶测定一株盆栽植物的呼吸作用，则需要用排水法测定花盆和植株的体积，还要进行如下处理和改进：
①向空广口瓶中加入一定量的Ba(OH)₂饱和溶液，充分摇动广口瓶，再用0.01M的草酸进行空白滴定。这样做的目的是______________________________________________。
②有人还对盆栽植物进行了处理。除了植株，其他部位用塑料袋扎紧，这样做的目的是
_______________________________________________________________。
③如果空白滴定的草酸用量为Aml，样品滴定的草酸用量为Bml，则该植物呼吸作用的强度为_______________mg CO₂。
Ⅲ. 研究幼苗的呼吸作用具有实际意义，如_____________________________________
______________________________________（说出一例）。
（2）测定光合作用强度。
继续利用图中装置和40W日光灯，以获得光合作用强度与光照强度的关系曲线。
Ⅰ.实验基本思路：___________________________________________________________
___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
Ⅱ. 请为本实验列数据记录表：

某科学研究小组以某植物的成熟绿叶组织为实验材料，进行有关光合作用的研究。

（1）取该植物成熟绿叶组织中叶肉细胞10g，将其中的叶绿体和线粒体提取并分离，再进行实验研究。
1）在提取并分离叶肉细胞中的叶绿体和线粒体实验过程中，首先须将10g叶肉细胞置于含________的酶解液中，待酶解液转________色后再进行离心分离。
2）在离体条件下分别测定其光合作用中CO₂的吸收量（图1-A）和呼吸作用中CO₂的释放量（图1-B）。假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为30℃，光照强度为8000勒克斯下照光10h后，再移到温度也为30℃的暗处，此10克叶肉组织24h能积累的葡萄糖是_______ μg；如果其他条件不变，，仅将黑暗条件下的温度调整为平均为15℃，则能积累葡萄糖是_______ μg，此实验的研究结果对农业生产实践的启示是__________。（保留二位小数）
（2）将该植物成熟绿叶组织放在密封透明的小室内给以适宜光照，在不同CO₂浓度下测定光合作用效率。图2为光合作用增长率随CO₂浓度升高的变化的情况，A至E是曲线上的点，请分析回答：
1）图2中光合作用增长率最大的是_____段。
2）请在该图上添加光合作用速率随CO₂浓度变化的趋势图。

3）据图2分析，光合速率最快的是______点所对应的值，此时若要想进一步提高光合速率，可采取的有效措施有___________________；__________________。（列举两点）

某课外活动小组的同学将取自同一水域同一深度的水装入两只500ml的透明玻璃瓶中，密封，再将其中一只用黑布包裹，使其不透光，制成“黑瓶”，另一只不做处理，作为“白瓶”；将黑、白瓶同时放入2m深的水层中，1小时后取出，测定黑白瓶中O₂含量的变化值，结果如下：

	实验前 O2含量	实验后 O2含量
黑瓶	10mg	8mg
白瓶	10mg	14mg

 
（1）白瓶中能进行光合作用的生物是（  ），黑瓶中能进行呼吸作用的生物有（  ）
A．浮游植物       B．浮游动物         C．细菌       D．病毒
（2）该实验瓶生物在2m深的水层时的实际光合作用效率（用O₂的变化值表示）是（  ）
A．8mg∕小时.升                      B．12mg∕小时.升
C．6mg∕小时.升                      D．4mg∕小时.升
（3）在冬季，制备多个上述黑瓶，将黑瓶置于不同深度的水层中，1小时后测得各黑瓶中O₂的变化值如下图所示:

	0

 

此结果说明：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，引起这种变化的主要原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 
（4）在夏季制备多个上述白瓶，将白瓶分别置于不同的水层中，1小时后测得各白瓶中O₂的变化值，结果如下表所示：

水深（m）	0	5	10	15	20	25	30
氧气变化值（mg）	+10	+6	0	-10	-18	-20	-21

 
由上表可知：白瓶光合作用强度和呼吸作用强度相等的水深是＿＿＿m，此实验能否证明光照强度减弱，光合作用强度减弱？＿＿＿为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

用图中A试管和B试管在不同光照强度下敞开口培养小球藻，A试管用完全培养液，B试管用缺镁的培养液，两试管中小球藻产生氧气量的结果如右坐标图，分别用相对应的E、F两曲线表示。据图回答：
 
(1)P点表示的生物学意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)C点产生的净氧量为零，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)当光照强度小于D时，限制B试管光合作用强度的主要因素是＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)造成A、B两试管净氧量差异的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

为了探究酵母菌的细胞呼吸类型，请根据所提供的材料和用具设计实验。
（1）实验目的：探究酵母菌的细胞呼吸类型。
（2）供选实验材料和用具：酵母菌培养液，带橡皮塞的广口瓶，100毫升烧杯，弯曲的带红色液滴的刻度玻璃管，NaOH溶液，清水，凡士林。
（3）实验原理：酵母菌在氧气充足的条件下进行有氧呼吸；在供氧不充足的条件下既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；在缺氧条件下进行无氧呼吸。请写出酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的反应式：
有氧呼吸：_____________________________________________ 
无氧呼吸：_____________________________________________
（4）实验方案：

①将实验材料和用具按上图A所示装配好实验装置。从设计的装置来看，本实验选择的观测指标是______________。如果要探究酵母菌的细胞呼吸类型，还需设计另一个实验装置B。请你写出装置B与装置A的区别：_________________。
你设计的装置B，其观测指标是__________________。
②请你设计一份用于记录实验现象的统计表。

③如果实验还需设计一个实验装置校正，请你用文字简单的说明。
                                                                    
                                                                    

右下图表示A、B两种植物随着光照强度的变化，CO₂吸收量或CO₂释放量的变化曲线图。据图回答：

（1）写出光合作用的总反应式_______________________________________
（2）比较A、B植物呼吸作用，其中呼吸作用较强的是     　　植物。当二氧化碳净吸收为0时，植物细胞中可以产生ATP的场所有   　    。
（3）当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的因素主要是__________________ (答出两点)。如果在图中M点突然停止光照，短期内由于________　　____（限制因素）使叶绿体内C₃化合物的含量会发生变化。
（4）当平均光照强度在X和Y之间（不包括X、Y），假设白天和黑夜的时间各为12h，A植物一昼夜中有机物积累量的变化是 　　    （减少或增加）。
（5）在光照强度为Z时，A植物光合作用产生的葡萄糖为　  　mg／（m²h）。（保留两位小数）
（6）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在       klux以上才能使CO₂的吸收量超过CO₂的释放量。

甲的细胞可产生抗体，乙表示正在出芽的酵母菌．

（1）甲和乙的细胞都属于＿＿＿细胞。从图中看，与叶肉细胞的结构不同的是：甲和乙的细胞都＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）甲的细胞可以由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿分化而来．用数字标号和箭头，依序写出参与了抗体合成与分泌全过程的细胞结构：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）酵母菌产生酒精的场所是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，产生CO2的场所是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（写出数字符号及结构名称）
（4）如果甲的细胞比乙的细胞代谢速率快，从结构方面找出两条原因：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。