高中生物人工湿地的作用综合题

如图为利用农作物秸秆生产燃料酒精的工艺流程，请回答：

（1）过程①常加入能分解         的微生物，其作用是把秸秆颗粒分解，从而产生__     __。
（2）从土壤中获取①所需微生物的过程称为微生物的         ，所选用的培养基应该以___       _为唯一碳源，并向培养基中加入          以筛选出所需菌种。
（3）酒精发酵中常用的菌种是____      ，生产酒精阶段的必要条件是__             。在酸性条件下，可用          溶液来检测发酵产物中是否有酒精产生。

观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题：

光照强度	叶色	平均叶面积（cm^2）	气孔密度（个·mm^－2）	净光合速率（μmolCO2·m^－2·s^－1）
强	浅绿	13.6（100%）	826（100%）	4.33（100%）
中	绿	20.3（149%）	768（93%）	4.17（96%）
弱	深绿	28.4（209%）	752（91%）	3.87（89%）

（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）
（1）CO₂以                    方式进入叶绿体后，与               结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的                  。
（2）在弱光下，柑橘通过                和                    来吸收更多的光能，以适应弱光环境。
（3）与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数            ，单位时间内平均每片叶CO₂吸收量        。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是                           ，最后发生改变的是                   。

图甲表示十字花科植物A的CO₂同化过程。图乙和图丙表示景天科植物B的CO₂同化方式（夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放
CO₂用于光合作用）。请回答下列问题：

（1）植物A细胞内CO₂同化的具体部位是______________。
（2）植物B夜晚能吸收CO₂，却不能合成（CH₂O）的原因是_______________，植物B白天进行光合作用
所需的CO₂的来源有___________和________________。
（3）在上午10∶00时，突然降低环境中CO₂浓度，植物B细胞中C₃含量的变化趋势是__________ （升
高/降低/基本不变）。
（4）植物B气孔开闭的特点是与其生存的干旱环境相适应，从进化角度看，这种特点的形成是____的结果。
（5）以植物A作为实验材料，在暗室内探究光照强度和光合作用速率的关系，实验装置如下图所示。
①液滴移动的距离代表________（物质）的变化量。
②打开白炽灯，将其光强缓慢调大，液滴将向_______侧移动。

为研究铁皮石斛的光合特性，研究人员测定了铁皮石斛在光、暗条件下的CO₂吸收速率，结果如下图。

（1）在有光条件下，铁皮石斛吸收的CO₂在_________中被固定为_________，然后生成糖类等有机物。
（2）虽然黑暗条件下，铁皮石斛通过_____产生并释放CO₂，但实验结果显示，暗期铁皮石斛CO₂吸收总量始终_________，这不同于一般植物。
（3）科研人员进一步测定了铁皮石斛中酸性物质的含量变化，结果发现，酸性物质在暗期上升，光期下降，推测CO₂能够在暗期转化为________储存起来，在光期_______。但是在暗期，并不能将CO₂转化为糖类等光合产物，原因是________。
（4）为了研究这种作用的生理意义，科研人员测定了铁皮石斛气孔开放程度变化情况，结果如下图。

结果发现，暗期气孔开放程度________光期。综合上述结果推测，铁皮石斛在光期条件下吸收CO₂不足，而暗期可以________，进而提高光合速率。

某课题小组同学利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。
（1）取甲、乙两套密闭装置设计实验，请补充下表有关的内容：

装置	反应瓶中加入的材料	小杯内加入的材料	测定项目
甲	一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1ml	①	细胞呼吸氧气的消耗量
乙	②	等量的蒸馏水	③

（2）将甲、乙装置均置于28℃恒温的条件下，分别在不同的氧气浓度下进行实验（实验过程中微生物保持活性，前三组实验所用的微生物种类相同，第四组实验的微生物是乳酸菌），60分钟后读数。请补充下表有关的内容。

预期实验结果	微生物的细胞呼吸方式
组别	甲	乙
第一组	液滴向左移动	液滴不变	④
第二组	液滴向左移动	液滴向右移动	⑤
第三组	液滴不变	液滴向右移动	⑥
第四组	⑦	⑧	只进行产生乳酸的厌氧呼吸

 

图l、图2是不同绿色植物利用CO₂的两条途径。下表是科研人员测定的烟草植物在不同温度条件下（CO₂浓度为390mmol·mol^―1）相关的实验结果。

温度/℃	最大净光合速率（μmol O2·m^―2·s^―1）	光补偿点（μmol·m^―2·s^―1）	光饱和点（μmol·m^―2·s^―1）	呼吸速率 （μmol O2·m^―2·s^―1）
17	11．6	18．7	2101．6	0．85
20	12．1	24．2	1603．8	1．12
25	11．5	33．4	1726．5	1．49
30	9．8	59．7	2752．9	1．95
35	6．9	57．6	1429．5	1．68

（1）图1中①过程称为        ；图2生物的光合叶片用碘液处理，出现蓝紫色的细胞是           （不考虑有机物的转移）。
（2）图1与图2所代表的植物更适宜于在高温、低浓度CO₂环境生活的是      （填“图1”或“图2”）。
（3）根据表格分析：
①烟草生长的适宜温度约为        。此温度条件下，当光照强度达到饱和点时总光合速率为       。要测得此总光合速率，至少设计两组实验。一组将植物置于温度为20℃的            条件，测得呼吸作用速率；另一组将同种生长状况相同的植物置于温度为20℃、光照强度为1603．8μmol·m^―2·s^―1的密闭环境中，并在装置中放置         溶液，所得数值为             的差值。
②与30℃相比，35℃时烟草总光合速率较       ，其主要原因是              。

下图是真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答有关问题。

（1）物质X是________，它可以通过植物的________作用产生。
（2）②和⑤过程中物质Y产生的场所分别是________。
（3）人体内不能进行________（填序号）过程，原因是____________________。
（4）在细胞呼吸过程中，实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成________。
（5）花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进________（填序号）过程的进行，从而产生大量能量，有利于________的吸收。

下图为某科研小组对寒富苹果叶片发育状况的研究成果，其中图2为一定温度、最适CO₂浓度下的测定结果，请据图回答相关问题。

（1）为探究叶片发育过程中的最大光合生产能力，最好选择晴好天气，并于10︰30左右做净光合速率的测定，O₂是水的_______产物，可根据单位时间O₂的释放量来测定。若在正午12︰00左右测定，则净光合速率可能会降低，此时叶绿体中三碳酸含量与10︰30左右相比会        。
（２）图1显示，萌芽后的叶面积在不断扩大，之后趋于平缓，这是细胞__________的结果。在叶片发育的过程中，其净光合速率逐渐升高可能与两个因素相关，一是叶片结构逐渐完善，       作用活动逐渐增强；二是随着叶片的展开和扩展，与叶片发育密切相关的_______作用活动增加较少。
（３）光补偿点是指当整个植物体光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度。由图2可知，寒富苹果叶片的光补偿点与                ________________（因素）有关。

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。

（1）甲图B 所示产生[H]的场所是___________；甲图C 光合作用与呼吸作用强度关系是___________；能使该植物叶肉细胞内有机物的质量增加的是甲图中的________（填写字母）。
（2）乙图①是_____________结构，其上分布着___________能完成对光能的吸收等；②是氧气，可参与反应及阶段是__________。

为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。
实验材料和用具：100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、NaHC0₃、黑藻等等。
实验步骤：

① 准备6套如图所示装置，编号为1～6。在瓶中各加入约500mL0．01g／mLNaHC0₃溶液后用冷开水充满。
② 取6等分黑藻分别放入1～6号装置。
③ 将6套装置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1～6号装置，观察气泡的产生情况。（实验过程中温度保持不变。）
④ 30min后停止光照，测量光合作用释放的O₂体积。
实验结果：

对该实验进行分析，回答有关问题：
（1）该实验中的自变量是__________。实验中光合作用强度用                 表示。
（2）根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的? _____________________
（3）黑藻叶细胞产生氧气的场所是叶绿体的           。上表中测得的氧气量并非光合作用实际
产生的氧气量，其原因是______________。
（4）根据表中数据得出结论：              。
（5）将表格中实验结果绘成柱形图。

图1表示绿色植物叶肉细胞叶绿体中的生理过程，①～⑦代表各种物质，甲表示结构。图2表示科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率变化情况。据图回答下列问题：

（1）图1中的③表示        ；⑥表示        。 “⑥→⑤→⑥”的循环叫        。甲上呈蓝绿色的色素是         。
（2）限制图2中a～b段叶片净光合速率的主要环境因素是            ， e点到f点净光合速率急剧下降的主要原因是            。当光照强度处于图2中的d点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到              。

科学家研究玉米等原产于热带的植物光合作用时发现，二氧化碳中的碳首先在叶肉细胞中被固定到含有四个碳原子的有机物（C₄）中，然后才转移到紧邻其旁的鞘细胞的C₃中（碳同化如下图左），科学家将这类植物叫做C₄植物，把仅有C₃参与二氧化碳固定的植物叫做C₃植物。

（1）C₄植物叶肉细胞含正常的叶绿体，维管束鞘细胞叶绿体没有正常的基粒，维管束鞘细胞不能进行光反应，C₃还原所需的    由周围紧密排列的叶肉细胞产生并通过        运入。C₄植物叶肉细胞与维管束鞘细胞这一差异形成的根本原因是        。
（2）上图右表示光照强度对某C₃植物和某C₄植物光合作用强度的影响，据图分析，在相同光照强度下，C₃植物和C₄植物中光能利用率高的是         植物，若需验证两者之间的光合速率大小，应测定两者           。
（3）当光照强度大于P时，限制该C₃植物光合速率上升的环境因素主要有        ，此时叶肉细胞中能产生ATP的细胞器有         。

下图甲表示光合作用碳反应的一些重要过程，图乙为叶肉细胞模式图（只画出两种重要的细胞器）。请据图分析回答：

（1）图甲表示卡尔文循环，发生在图乙中的___________处（填标号）。光合产物蔗糖是在图乙中的________处（填标号）合成并运输至植物体各部位利用的。
（2）NADPH和ATP共有的化学元素是__________。NADPH是由光反应中，NADP+接受了水光解产生的______后形成的。由甲图可知，卡尔文循环过程中NADPH除了提供能量外，还提供了____________。
（3）图甲的过程是通过设计巧妙的实验研究清楚的。科学家将小球藻装在一个密闭容器中，通过通气管向密闭容器中通入CO₂，通气管上有一个开关，可以控制CO₂的供应，密闭容器周围有光源，通过控制电源开关可以控制光照的有无。
①向密闭容器中通入¹⁴CO₂，经过不同时间的照光（数秒直至数十分钟）后，将小球藻放入沸酒精中处理，其目的是___________，从而使小球藻中的化合物停留在碳反应的某一阶段；然后分离出各种化合物，测定其放射性。
②科学家发现光照30秒，¹⁴C出现在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物和七碳化合物等20余种化合物中；而当把光照时间缩短为5秒时，¹⁴C主要出现在____________中（填化合物的具体名称），现已证明该化合物是CO₂中的碳首先到达的化合物。
③为探究固定CO₂的化合物，科学家改变某实验条件后，发现RuBP的含量快速升高，其改变的实验条件是_____________，由此得出固定CO₂的物质是RuBP。

回答下列与细胞有关的实验问题。
（一）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有               （填序号）。
①用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动  
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布        
③探究酵母菌细胞呼吸的方式          
④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（二）按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：              。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0．3g／mL的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。

（1）请地横线上填写出步骤二的操作方法。
（2）用显微镜观察标本时，正确的操作顺序是
①把装片放在载物台上，使标本位于低倍镜的正下方
②眼睛从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋使镜筒下降至离标本0．5cm处
③转动转换器，使低倍物镜对准通光孔
④调节反光镜，使视野明亮
⑤注视目镜，同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看清物像
⑥转动转换器使高倍物镜对准通光孔
⑦调节细准焦螺旋，直到物像清晰
⑧将要观察的物像移动到视野正中央
A．①③②④⑤⑦⑧⑥        B．③④①②⑤⑧⑥⑦
C．④③①⑦②⑥⑤⑧         D．①②③④⑦⑥⑤⑧
（3）选择蔗糖作质壁分离试剂的原因是（ ）
A．糖是生物体的重要组成物质          B．糖是生命活动的主要能源物质
C．蔗糖分子能溶于水而透过细胞壁      D．蔗糖分子溶于水而不能透过半透膜
（4）如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0．3g／mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是              、            。
（5）如果将步骤二中浸润在0．3g／mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0．3g／mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，如果A处呈绿色，可能的原是              。
（三）下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中，叙述正确的是（多选）（ ）
A．用无水乙醇提取色素是因为四种色素均溶于有机溶剂中
B．叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同
C．实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，是为避免色素迅速扩散进入层析液中
D．将叶绿体色素提取液装入试管，让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱的是绿光
E．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO₂可进行光合作用

如图l表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①﹣⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．据图回答下列问题：

（1）图1中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中甲增加膜面积主要是通过    ，乙增加膜面积主要是通过          。
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行？      ，原因是          。
（3）若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，图2为CO₂浓度一定，环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度．
①图2中的A点时，图1中能产生ATP的细胞器有       ；当光照强度处于图2中B﹣D间，光合作用有机物的净积累量为              （用图中符号表示），光合作用合成的有机物的量为             （用图中符号表示）。
②当光照强度处于图2中的D点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和       ，D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是      ．
③请在图2中用虚线绘出环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度的变化曲线。
（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）