高中生物人工湿地的作用综合题

下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO₂的释放量与O₂的吸收量的变化，请据图解回答以下问题。

(1)O点时，该器官的细胞呼吸类型是__________。
(2)在O₂浓度为b%以下时(不包括O点)，该器官的呼吸类型是_______，因为                      。
(3)该器官CO₂释放与O₂吸收两条曲线在Q点重合，其呼吸类型为________，因为________________________________。

基础知识填空
（1）ATP分子的结构简式            ，       （填“吸能”“放能”）反应一般与ATP水解的反应相联系。ATP分子中           键很容易水解释放出能量。
（2）探究酵母菌细胞呼吸方式的实验类型是      实验。酵母菌便于用来研究细胞呼吸的不同方式，原因是酵母菌属于           菌。橙色的         溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成
      色。
（3）请写出水稻幼根进行无氧呼吸的化学反应式                            。
（4）提取绿叶中的色素所用的试剂是        ，向研钵中放入碳酸钙的作用是                  。

(10分)下图甲在密封的试管内放一新鲜叶片和CO₂缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。

(1)10klx光照强度时，叶肉细胞中产生ATP的场所是                   ，在叶绿体中ATP和NADPH的转移途径是                    。此时，限制光合作用的主要环境因素是                。
(2)图甲叶片来自阴生植物，得到图乙，若换为阳生植物，则图乙中曲线与横轴的交点最可能向       （填“左”或 “右”）移动。
(3) 若此时图甲植物光照强度为5 klx，则1 h光合作用产生的气体量为        mL。若此状态下植物叶片的呼吸熵(CO₂/O₂₎为0.7(呼吸时产生的CO₂和消耗的O₂的比值)，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO₂外，还需从外界吸收         mL CO₂。
(4)实验中，如果将新鲜叶片改为经消毒的死叶片，在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向左移了3 mL，其原因是                             。

给某盆栽植物合理施肥后，再过多浇水，结果发现叶片变黄，且长势较差。某学习兴趣小组对其成因和影响进行了如下研究：将该植物种植在完全营养液中，研究发现若向营养液中通入足量空气，则植物生长正常；若不通空气且液面覆盖油层（植物不吸收不利用），则会在一段时间后出现上述症状。
(1)该兴趣小组的实验目的是探究＿＿＿＿＿＿＿＿对植物生长的影响。
(2)研究发现，在上述不通空气的实验中，在一定时间内，液面下的植物部分释放CO₂的量与实验时间的关系如下图所示：

请据图分析：该植物的无氧呼吸最终产物有_________和能量(ATP)，液体中的氧气被植物消耗尽在______(a点以前/a点/a点以后）。
(3)叶片变黄的原因可能是影响到根对_______等元素的吸收（除CHO以外的两种元素），导致叶绿素合成不足。在这种情况下，测出叶片附近CO₂含量变化规律如上右图所示，与正常叶片在同种情况下相比，A、B两点已经分别向__________移动了（不考虑叶片变黄对细胞呼吸的影响）。

(12分)右图是酵母菌细胞质、核的不均等分裂图：

（1）这种分裂是酵母菌的______生殖。
（2）啤酒的风味主要取决于所采用的酵母菌株。某酒厂的菌株使用30多年，繁殖了三千余代，风味不减当年。其主要原因是__________________________________________。
（3）酿制甜酒时，总是先来“水”，后来“酒”，其原因是先__________________生成__________后，再__________________，产生________。前者总反应式：                                          后者总反应式：                                          
（4）糯米饭酿制成甜酒后，其重量会______，原因是                ___________________________。

(10分)为证明某一问题，做了如下的实验，其步骤是：   
(1)夏夜捕捉数十只萤火虫，用小刀逐个将其腹部末端的发光器切下，放在培养皿内，并干燥3h。
(2)将干燥后的发光器放在研钵中研成粉末。
(3)将粉末分成两等份，分别装入甲、乙两只无色透明的小药瓶中，再分别滴加两滴蒸馏水，使之混合。
(4)在黑暗处观察到甲、乙两瓶中都有淡黄色荧光出现，2min后，荧光消失了。
(5)接着在甲瓶中滴加了葡萄糖液，在乙瓶中滴加了ATP溶液后，仍在黑暗中进行观察。
请问：
(1)甲、乙两瓶的发光器粉末与蒸馏水混合后，为什么会出现荧光?
_________________________________________________                       。
(2)2min后，荧光为什么又会消失?___________________________________________。
(3)推测在甲、乙两瓶中分别加入葡萄糖液和ATP溶液后，会发生什么现象? 为什么?
甲______________ 原因                                          
乙               原因___________________________________________

如图1表示一个绿色植物的叶肉细胞中光合作用与呼吸作用的模式图,a~e表示相关物质。将该植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪测量随光照强度增加装置内CO₂的变化量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如图2所示(数据均在标准状况下测得)。据图回答下列问题:
 
(1)进行光合作用光反应、有氧呼吸第二阶段的场所分别是_________、__________。
(2)图1中的e代表的物质是_________________。
(3)由图2分析可知,影响A点和B点光合速率的因素是______________________。D点时植物细胞产生ATP的场所有___________________________。
(4)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 ℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30 ℃,图中C点会向_____________移动。
(5)在25 ℃、1 klx光照条件下,该植物5小时内通过光合作用消耗CO₂________mL。比较A、B两点的实际光合作用强度:A_____(填“大于”、“等于”或“小于”)B。
(6)在25 ℃条件下,假如白天和黑夜各12小时,平均光照强度在____________klx以上时该植物才能生长。

下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程，其中A至H代表物质，据图回答：

(1)图中D是_____，_____(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量。用_____法，可以研究物质B的去向。
(2)场所Ⅱ是_____。多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行，是由于___(结构)的分隔作用。
(3)选用A、B两种植物进行光合作用的探究实验，实验结果如下表。请分析回答：
A、B植物在不同条件下单位时间内O₂的释放量(mL)

CO2浓度	灯泡的功率(单位：W)
20	50	75	100	200	300
0.1%	A植物	3.4	16.0	28.2	40.5	56.5	56.5
B植物	2.6	9.1	19.2	55.7	75.6	102.6
0.03%	A植物	2.3	11.2	19.8	27.6	27.5	27.6
B植物	1.8	8.4	18.9	54.2	75.2	101.8

①在阳光不充足的地区，大棚种植A、B两种植物时，光照将最可能成为限制________植物正常生长的主要因素。
②分析上表数据可以看出，处于灯泡功率为200 W、CO₂浓度为0.03%条件下的A植物，采取________________措施能显著提高光合作用强度。
③A植物在CO₂浓度为0.1%时，若将灯泡功率由300 W再逐渐增大至400 W，请预测O₂释放量的变化趋势是__________________________________________________________________________。

右图是棉花的某部位细胞内在光照、温度等条件适宜的情况下物质的转化和转移路径图，能量均省略，其中I、Ⅱ表示场所，①～④表示生理过程，A～F表示物质。据图回答：

（1）途中的I、Ⅱ分别表示           和            。
（2）图中的A、B、C分别表示                       
（3）由图表示表明该细胞只能进行                   ，不能进行              ，由此推断该细胞可能是棉花的              部位细胞。
（4）若图中①③过程均产生1 mol物质C，则②过程消耗了         mol葡萄糖

下列表示的是植物细胞代谢的某些过程，请根据题意回答问题。（图中数字代表物质，a，b，c代表细胞器）

（1）该植物细胞发生渗透吸水的外在条件是                                  。
（2）图甲显示，在细胞器b中进行的能量变化为                                    
（3）图中物质④是            ，在           的情况下，进入C中分解。
(4) 图中⑤代表的物质其分子结构简式是           。
（5）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如图乙所示(数据均在标准状况下测得)，据此回答：
①在15⁰C、lklx光照条件下，该植物5小时光合作用吸收CO₂       mL。
②在无光条件下25⁰C比15⁰C释放CO₂多说明温度是通过影响            来影响代谢的。
（6）从图中发现，影响A点和B点光合速率的因素是                              。比较A，B两点的实际光合作用强度                 。

某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO₂时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO₃沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：

（1）甲、乙两组的实验变量是             ，实验中需控制的无关变量主要有                
（2）酵母菌产生CO₂的场所是                         。
（3）利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验：

实验步骤：
①将           的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记；
②一段时间后观察            的变化。
实验结果预测和结论：
a.如果                                 ，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
b.如果                                 ，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
c.                                                                           

大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:

(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。阶段Ⅰ中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为   。阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是   。
(2)阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的   解除种子休眠,促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是   分布不均,使根的近地侧生长受到   。
(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O₂与释放CO₂的体积比为1∶3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为   。
(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO₂供应,短时间内叶绿体中C₅含量的变化为   。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过   提高光合作用强度以增加产量。

如右图一所示，白光透过三棱镜后会按波长不同分散成为七色条带。现有多个图二所示的装置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是清水，E是红色水滴，F是带刻度尺的水平玻璃管，各个装置中植物的大小、生理状态都相同。将7套上述装置分别放在图一的1、2、3、4、5、6、7处，除光照外其他条件都完全相同且处于严格的最适状态，24小时后读取数据。每个装置红色液滴对应的初始刻度为0，零刻度右侧记为正值，零刻度左侧记为负值。

（1）该实验目的是探究          对光合作用速率的影响。
（2）图二装置实际上无法准确得到想要的数据。请在此基础上进行改进，使其能用于该实验测量植物的净光合速率和真光合速率。需要改动或添加的地方有：
①将7个装置中D里的清水改为          。
②为排出无关变量的影响，增加将装置中的C换成已经死亡的同样大小的植物的对照组。
③添加一个相同装置用于测量呼吸速率，D里的溶液应为      且将其置于        中。
（3）如果改动①中的某装置在某条件光照下所读数据是3，③添加的装置中所读数据是-2，则该植物在该光照条件下的真光合速率是     ；如果改进①中的某装置在某条件光照下所读数据是0，说明在此光照条件下，该植物的光合作用速率     （填“大于”、“等于”、“小于”）呼吸作用速率。
（4）如图中Ⅰ～Ⅴ表示该植物细胞某些代谢过程，a～e表示相关物质。请据图回答下列问题：

①图中Ⅰ～Ⅴ过程，能产生ATP的是         (用图中数字表示)，能在破伤风芽孢杆菌细胞中进行的过程是        (用图中数字表示)。
②请写出Ⅰ、Ⅱ过程的总反应式：         。

Ⅰ．下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳
缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。（注：假设在不同光照强度下，植物叶片的呼吸速率不变。）

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间相等），液滴所在位置应在实验初始标记的________（填“左侧”或者“右侧”）位置处。
（2）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）_________。
（3）在图乙中，光照强度为5千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为______毫升（假设光照强度的变化不会改变植物体的温度）。
Ⅱ．图A表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图B表示该植物在不同温度（15^oC和25^oC）下，某一光照强度时氧气量和时间的关系，请据图回答：

当图B纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净量和总量时，则它们分别是光照强度为____和_________千勒克斯下的测定值。

(8分)某课题小组利用当地常见植物——厚叶女贞为实验材料,用打孔器打出相同大小的成熟叶圆片若干,经真空充分处理后,进行有关光合作用研究:
（1）第一组实验:取上述若干叶圆片,放人盛有适宜浓度NaHCO₃(CO₂缓冲液)溶液的试管中,可观察到叶片均沉入底部;给予适宜强度光照,叶圆片上浮。请回答:捕获光能的色素分布在    ;引起叶圆片上浮的气体及具体来源是    ;CO₂中碳原子的转移途径是    ;整个过程叶肉细胞中产生ATP的场所是     
（2）第二组实验:取实验备用叶圆片20个,各放入5%NaHCO₃溶液中,同时分别用光强照射,实验结果如下图所示,据图回答:

厚叶女贞叶圆片的上浮情况表明,不同光照下,     ;强光照可使成熟叶片全部上浮,    ;40min后,厚叶女贞叶片上浮叶片逐渐下沉。
（3）继续研究发现,光照40min后,与叶片存在1%NaHCO₃溶液情况相比,叶片在5%NaHC0₃溶液中,溶液呈明显棕色,据此推断40min后上浮叶片下沉的原因可能是            .