高中生物人工湿地的作用综合题

不同植物生活的环境不同，其生活习性和生理过程与环境相适应。下图1中a、b、c代表三种植物叶片光合作用速度的日变化。

（1）①在12时左右，a植物光合作用速度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，为防止水的过度丧失，气孔大量关闭，但        供应减少，导致光合作用速度明显减弱。
②在12时左右，b植物的气孔也大量关闭以适应高温环境，但其光合作用强度并没有减弱，其光合作用过程原理如图2所示。从图中可以看出，b植物叶肉细胞与维管束鞘细胞分工合作完成碳的同化过程。在叶肉细胞中有一种酶，通过系列反应将CO₂“泵”入维管束鞘细胞，导致高光强下，气孔大量关闭，使CO₂不致成为光合作用限制因子。这种酶被形象地称为“CO₂泵”。而a植物缺乏类似的“CO₂泵”。 “CO₂泵”与卡尔文循环中固定CO₂酶相比，对CO₂的亲和力        （更高或更低）。

③植物一般都存在光呼吸现象，如图3所示。

从图中可以发现，光呼吸之所以称为“呼吸”是因为在物质上其与一般呼吸一样       有机物。但在能量上其与一般呼吸不同的是其不能       。光呼吸之所以发生的根本原因是因为卡尔文循环中催化CO₂固定的酶是一种双功能酶，该酶用同一活性部位结合CO₂或O₂，当结合O₂时导致光呼吸的发生。所以一般光呼吸的强度随光强增强而    （增强、减弱、不变）。“CO₂泵”导致b植物的光呼吸比a植物的光呼吸       （强或弱）。
④结合以上分析，b所代表的植物类型比a所代表的植物类型在       环境条件下竞争优势明显。
（2）c植物有一个特殊的CO₂同化方式：夜间气孔开放，利用“CO₂泵”固定CO₂最后形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，用于卡尔文循环形成有机物，如图4所示。

①图1中是用c植物       （CO₂吸收速率或有机物积累速率）表示光合作用速度。
②c植物白天进行光合作用的CO₂来源有            和              。
③图1所示三种植物叶片一天内有机物积累量多少的顺序是______>_______>_______。
④根据c植物光合作用的特点，可以推测：相比a所代表的植物类型，c所代表的植物类型在         环境条件下竞争优势明显。

线粒体是细胞的“动力车间”，线粒体的存在状况往往反映细胞对能量的需求。实验证明，把酵母菌转至无氧条件培养，线粒体的数目会大量减少，大量的嵴会消失；如果重新给这些酵母菌供氧，线粒体又能生成嵴，恢复正常形态，且数量也增加。根据上述材料，结合所学知识，回答下列问题：
（1）在用高倍显微镜观察线粒体的实验中，能够专一性的对线粒体染色的活体染料是_________染液，它可以使活细胞中的线粒体呈现_________色。
（2）酵母菌在无氧条件下的产物有CO₂和_________（填化学式），鉴别CO₂可以用_________，CO₂能使其由蓝色变为绿色在变为黄色。
（3）1995年Wang等人发现线粒体还与细胞凋亡有关。实验中各种凋亡诱导因子诱发真核细胞凋亡后，催化[H]氧化为H₂O的一种酶——细胞色素C在细胞质基质中的含量增加。正常情况下细胞色素C应位于_________（写明结构的具体位置）。这种现象表明，线粒体是通过_________参与细胞凋亡的。
（4）下面是探究酵母菌呼吸作用的实验装置图，甲装置中NaOH溶液的作用是_________；乙装置需要放置一段时间后再进行检测，目的是__________________；为了确定该装置中酵母菌是否能进行无氧呼吸，除了图中的检测方法外，还需要检测有无_________的生成。

光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动,图甲表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系。图乙表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下,温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响,图中实线表示实际光合作用速率,虚线表示呼吸速率。据图分析回答下列问题:


（1）图甲中,①～⑤过程（仅考虑有氧条件）中能使ADP含量减少的过程是       （写序号）,②过程中发生的能量变化是       ，过程④可发生在植物细胞的       中。
（2）分析图乙可知,光合作用、细胞呼吸都受温度的影响,其中与       作用有关的酶对高温更为敏感;在光合作用和细胞呼吸过程中,有关酶的作用机理是
（3）若昼夜不停地光照,图乙植物生长的最适温度约是       ;若温度保持在25℃的条件下,长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,该植物       （填“能”或“不能”）正常生长;若该植物在密闭环境中,温度为40℃时,体内最可能积累         。

据图回答有关植物光合作用和细胞呼吸的问题。

（1）甲图1是空气中某植物叶肉细胞中两种细胞器的活动状态，则该状态表示植物处于       （环境）中，此时影响Ｏ2消耗速率的环境因素主要是      。若现在给此植物提供适宜的光照以及其它所需的条件，请将甲图2画在答题卡上并用箭头标出叶肉细胞中这两种细胞器的气体进出状态。
（2）乙图是阳生植物试管苗在密闭条件下测得的24h内CO₂浓度变化曲线。CD段CO₂浓度急剧下降是因为          ，消耗大量的CO₂。若在D点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率将          。
（3）丙图是甲乙两个品种小麦在不同光照强度下的光合作用速率的曲线，如果小麦在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是       ，在晴转阴瞬间，叶肉细胞中C₅化合物相对量的变化是        。光照强度为10千勒克斯时，甲、乙小麦叶片的实际光合作用速率差值为_______。

下图为动植物细胞亚显微结构模式图的部分综合，请回答下列问题（注意[  ] 填图中的序号）。

（1）若A图为洋葱鳞片叶表皮细胞，B图为人的口腔上皮细胞，将其同时置于0.3g/ml的蔗糖溶液中，将分别发生______________和_______现象。
（2）若B图为人大腿肌肉细胞，在剧烈运动时大腿肌肉感到酸疼，是由于无氧呼吸产生_______引起的。在其运动过程中，发生的主要细胞代谢过程是______________，其总反应式______________。若这是人的肝脏细胞，则肠道内的葡萄糖至少要通过_______层磷脂分子层，才能到达此细胞中。

有人对农田中甲、乙两种植物做了有关光合作用的研究。图1是它们单位时间内吸收与释放CO₂的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度（0、b₂、b₁、c）下的生理状态。请据图分析回答：

（1）当光照强度为b₁时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有_______________。
（2）图2中细胞器①利用CO₂的场所和细胞器②产生CO₂的场所分别是________、________。
（3）对甲植物来说，图1四种不同光照强度（0、b₁、b₂、c）对应图2中状态依次是__________________。
（4）以测定的CO₂吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如表所示：

	5℃	10℃	20℃	25℃	30℃	35℃
光照条件下CO2 吸收量（mg·h^－1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗条件下CO2 释放量（mg·h^－1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

温度在25℃～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐________（增加、减少）。假设呼吸作用昼夜不变，植物在25℃时，一昼夜中给植物光照15小时，则一昼夜CO₂吸收量为________mg。

下图是植物体内几项生理活动关系示意图，请回答下列问题。

（1）通过[①]______     _把[A]_______   _转变成储存在_______    _中的稳定的化学能。
（2）影响[②]____________的因素主要是______________，能量B中约有______%转移到ATP中。
（3）以上四种作用中能产生水的有________   （填序号）。
（4）[③]是________         ，能量C中约有31．06%转移到ATP中。
（5）在啤酒生产中，酵母菌大量繁殖时，通过上图中________     （填序号）获得能量；发酵时，通过________     （填序号）获得能量。

细辛是一种在森林下层生活的植物，滨藜是一种在沙漠中生活的植物。下图是光照强度对两种植物（甲、乙）光合作用强度影响的曲线。请据图作答：

（1）图中代表滨藜光合作用强度变化曲线是________。b₁点的生物学含义是________________。若将植物移植到缺Mg的环境中培养，一段时间后b₂点将向______移。
（2）图中e点时，限制甲植物增产的主要环境因素是________________，限制乙植物增产的主要环境因素是________，此时固定CO₂量较多的植物是________。

如图是蚕豆叶细胞的气孔开闭情况以及保卫细胞影响气孔开闭的一些生理过程示意图：

请回答：
（1）从图中可以看出，引起气孔开闭的外界因素主要是______。
（2）保卫细胞吸水膨胀到一定程度时水分出入平衡，制约其继续吸水的细胞结构是_____
（3）夏季中午气孔关闭的直接原因是保卫细胞______（吸水、失水），将导致叶肉细胞中3-磷酸甘油酸（即C₃）的含量______（增加、减少）。
（4）将蚕豆叶片放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，气孔会______（张开、关闭）；将其放入pH=7的某溶液中（此pH有利于淀粉酶活性增高），气孔会______（张开、关闭）．
（5）卡尔文在研究光合作用时，将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO₂，通气管上有一个开关，可控制CO₂的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。实验中，卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中，从而使______失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态．再利用______法，依据不同化合物在层析液中的溶解度不同，分离出各种化合物进行分析。

图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，甲、乙代表两种细胞器，①～⑦代表各种物质。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甲、乙中能产生［H］的场所分别是__________、__________，光照下表现出生长现象的植株，其CO₂消耗量________（大于／小于∕等于）进入乙中的⑦的量。
（2）在光照充足、高温或干旱条件下，某些植物的光合作用强度会下降，其主要原因是图1中的______（用箭头连接序号表示）环节的反应强度下降。此时，CO₂的生成速率相对于高温（或干旱）前要______（大／小）。
（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°C和30°C，图2为CO₂浓度一定、环境温度为25°C时，不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。
①当光照强度处于图2中的O—D间，光合作用有机物的净积累量为__________（用图中符号表示）。
②请在图2中用虚线曲线绘出环境温度为30°C时，光合作用强度随光照强度的变化。（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）

如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程。某科研小组研究了不同环境条件下C0₂浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线。请回答下列问题：
 

（1）图1中①～⑤表示的过程，能够为银杏细胞吸收K⁺、NO₃^-等矿质离子提供ATP的过程包括        （填数字标号），物质乙为        。银杏缺乏氮元素时，会影响光合作用光反应阶段生成        和         ，从而影响碳反应的进行。
（2）从图2可知，与20℃相比，温度为15℃时，增加C0₂浓度对提高净光合速率的效果不显著，其原因是        。
（3）从图2可知，当C0₂浓度低于300μmol·mol^-1时，28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下的原因可能是           。
（4）适宜光照条件下，若将生活在20℃的银杏突然从C0₂浓度为1600μmol·mol^-1移至C0₂浓度为800μmol·mol^-1的环境，短时间内叶绿体中3-磷酸甘油酸的合成速率将会       ，RUBP的含量将会     。
（5）假如图2中15℃和28℃对应的两条曲线分别表示相同光照和温度下C0₂浓度对某两种植物A和B的净光合速率的影响，那么将等大的A和B幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，一段时间后，        植物先死亡，理由是          。

下图1表示番茄叶肉细胞内两个重要的生理过程，图2是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置。

（1）图1中，②过程进行的场所是          ，④过程进行的场所是       。①〜④过程中，能为该细胞合成蛋白质供能的过程是           。
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入¹⁴C0₂。当反应进行到0．5s时，¹⁴C出现在C₃中；反应进行到5s时，¹⁴C出现在（CH₂O）中。该实验是通过控制           （条件）来探究CO₂中碳原子的转移路径，用到的实验方法为          。
（3）将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜（零点开始）小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线。观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的          侧，液滴移到最右点是在一天中的       点。在下午某段时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔20分钟记录一次刻度数据
……	25	27	31	37	……

该组实验数据是在图3所示曲线的          段获得的。如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？            。

图甲为某植物叶肉细胞代谢过程图，a和b为不同气体，①一⑥为不同过程，图乙为该细胞光照强度和温度与二氧化碳变化量的关系。根据所学知识回答下列问题：

（1）图甲的结构I产生a物质是通过________（填过程名称）来实现的，该过程同时将光能经ATP转变为________（填具体物质）中的稳定化学能。
（2）图甲中a物质生成的场所是________，b物质参与反应的过程中碳原子转移的途径是_________。
（3）图甲的结构Ⅱ中，产生能量最多的过程是__________（填过程名称），该过程发生的场所是______。
（4）图乙中的C点对应图甲中的过程有________（填数字符号），A点时，影响植物光合速率的因素为________。

下图甲表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质的转化过程,图乙表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系。

（1）图甲中物质X和Y的产生场所分别在__________和__________。③过程的进行，还需要光反应提供_________。
（2）图乙中0点时叶肉细胞释放的CO₂来自_______（场所），请写出相关的反应式________。
（3）图乙中A点以前光合作用的限制因素是_________，B点以后的限制因素是_________。
（4）图乙中光照强度为B时，细胞内X物质的产生速率比Y物质产生速率要______。除图示因素外，还有________会对植物的净光合速率产生影响。

酵母菌是兼性厌氧微生物。下图是酵母菌细胞结构模式图，①—⑤代表不同的细胞结构。请据图回答：

（1）酵母菌是一种单细胞真菌，与细菌相比其特有的结构有__________（填序号）。
（2）单独研究各种细胞器时，通常先将细胞制成匀浆，再用____________法把各种细胞器分离开。
（3）线粒体内膜向内腔折叠形成________，吸水后不易破裂。因此可用向线粒体悬液中添加__________的方法获得完整的内膜。
（4）酵母菌细胞吸收葡萄糖的方式是_________，细胞中产生CO₂部位有______（填序号）；如果酵母菌进行有氧呼吸和酒精发酵产生了等量的CO₂，那么两种作用消耗的葡萄糖量之比是____________。