高中生物人工湿地的作用综合题

下图是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验的结果，请回答下列问题：

（1）图l甲中的P点与Q点相比，限制单株番茄光合强度的外界因素是_____（写出两种），因此在大田栽培农作物时要注意_______________。
（2）乙图示密闭番茄大棚内的CO₂浓度变化。在曲线_____段，番茄积累有机物在___点，番茄的光合速率等于呼吸速率;判断一昼夜内番茄能够生长的依据是________________。
（3）增施农家肥可以提高大棚作物产量的原因是_________________。

Ⅰ：在CO₂浓度为0．03%条件下，测得不同光照强度下某植物叶片吸收CO₂的速率如下表：

依据表中数据回答：
（1）光照强度为       （光补偿点）时，该叶片的光合作用速率与细胞呼吸速率相等。若增加小室内CO₂浓度，光补偿点将         （变大/变小/不变）。
（2）若在夜间给温室种植的菠菜添加光照，则光照强度最好控制在       μmol·m^-2·s^-1。
Ⅱ：影响光合作用的外在因素有光照强度、二氧化碳浓度等。科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系，测定了烟草叶片在 25℃时，不同氧气浓度下的光合作用速率（以 CO₂的吸收速率为指标），部分数据如下表，请分析回答：

氧气浓度	2%	20%
CO2的吸收速率（mg/h·cm^2）	23	9

（1）O₂浓度由 2% 增大为 20% 时，烟草叶片吸收 CO₂的速率大幅下降，推测这种变化
与              的增强有关，还可能与光合作用的变化有关。
（2）为了探究 O₂浓度对光合作用是否构成影响，在上表所获得数据的基础上，还需测定黑暗条件下对应的呼吸速率。假设在 25℃，氧浓度为 2% 时，呼吸速率为 X（mg/h·cm²），氧浓度为 20% 时，呼吸速率为 Y（mg／h·cm²）。①如果 23+X=9+Y，说明：氧气浓度的增加           （填影响或不影响）光合作用；
②如果 23+X>9+Y，说明：氧气浓度的增加影响光合作用，并且高浓度的氧气对植物的光合作用有       （填促进或抑制）作用。

图甲表示某植物在适宜的光照、CO₂浓度等条件下，不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线，图乙表示植物叶肉细胞中发生的部分生理过程。据图回答以下问题：

（1）根据图甲可以判断光合作用速率等于呼吸作用速率的温度是________。
（2）图甲中在55℃时该植物叶肉细胞中产生ATP的场所有________。
（3）图甲中若温度保持在15℃，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。
（4）图乙中x物质是________。④过程在植物细胞中发生的场所有________。

Ⅰ．科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO₂生成速率的变化，结果见图l和图2。

（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO₂生成速率较低，主要原因是          ；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的          浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测              浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO₂浓度。
③记录实验数据并计算CO₂生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a．                   ；
b．                   。
Ⅱ．果园可作为一个生态系统进行管理。
（1）利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素（E）-2-壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群                 。
（2）科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的监测，结果见图。据此判断这两个物种的种间关系是                 。

（3）每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄人，一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中，其余能量的去处是            、           。
（4）如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是                   。

图1为某动物肌细胞的部分物质转运过程示意图，请回答：

（l）图中为细胞膜的________（选填“显微”或“亚显微”）结构模式图。水环境中细胞膜的磷脂分子呈双层排列的原因是    。图中Na^＋进入细胞的运输方式是    。
（2）钠钾泵的化学本质是  ，据图推测钠钾泵在物质跨膜运输过程中的作用有：①协助Na^＋、K^＋跨膜运输；②
（3）癌细胞和肌细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是肌细胞的若干倍。图2表示癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程。

①葡萄糖进入癌细胞后，可参与细胞呼吸，也可通过形成五碳糖进而合成    作为DNA复制的原料。在有氧条件下，癌细胞呼吸作用方式为    ，且与正常细胞相比，④过程明显增强，从而有利于癌细胞的增殖。
②细胞在致癌因子的影响下，    基因的结构发生改变而被激活，进而影响代谢途径·若要研制药物来抑制癌细胞中的异常代谢途径，图中的过程＿＿＿＿（填编号）不宜选为作用位点。

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。

下图一表示空气中的CO₂含量对某绿色植物光合作用的影响，图二表示一天24小时蔬菜大棚内CO₂浓度随时间的变化曲线（水平虚线为实验开始时大棚内的CO₂浓度）。据图回答下列问题：

（1）两图中光合作用和呼吸作用强度相等的点有         （填字母）
（2）图二中积累有机物最多的点是       。若D点和H点所对应时刻的温度相同，则D点时的光强度_____（＞、=、＜）H点时的光强度。若光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳酸（C₃）的合成速率将会______（变大、不变、变小）。
（3）若将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同体积、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是（  ）

A．甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同

B．甲、乙两叶片的光合作用强度在一段时间后都将逐渐下降

C．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲叶片的呼吸强度一定比乙低

D．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲固定CO2的能力较低

（4）某同学做“光合色素的提取与分离”实验后，绘制了四种光合色素在滤纸上分离情况（图三所示），据图分析回答，在层析液中溶解度最大的色素是         （用图中文字回答），另一同学由于研磨绿叶过程中粗心大意，漏加了某些试剂或药品，收集到的色素提取液为淡绿色，请指出该同学漏加的试剂或药品          。

Ⅰ、光合作用光反应的简要过程如下图所示，

（1）叶绿体色素存在于图中（   ）（多选）
A．P680     
B．Cyt b₆f     
C．PC     
D．P700     
E．Fd
（2）CF₀和CF₁即___________。暗反应有关酶存在于______（甲/乙）侧。
（3）据图及所学知识分析，以下说法正确的是（   ）
A．乙侧的H⁺只来自于水的分解
B．所有的叶绿素a分子都能光解水
C．NADPH是最终的电子受体
D．光反应时既消耗水分子，又生成水分子
Ⅱ、为研究杨树光合作用产物的运输特点以及外界条件对光合产物分配的影响，研究人员选用外部形态特征基本一致（如株高、叶片数等）的杨树苗进行实验。
实验一：选取4组杨树苗，分别对第2、4、6、8片叶进行¹⁴CO₂标记，三天后，测每株苗各部位的放射性相对含量，结果见表一中数值；
实验二：另取两组杨树苗，对第5片叶均用¹⁴CO₂标记，实验组的第7片叶用黑纸罩上，三天后，测每株苗各部位的放射性相对含量，结果见表二中数值。

（注：表中数值均为百分比含量，*为放射性标记叶片）
（4）¹⁴CO₂在光合作用暗反应的________反应过程被利用。
（5）比较实验一中四个组的实验结果，叶2和叶4的光合产物大部分并没有运输出去，这是由于第2、4叶片仍处于幼龄阶段，所以         。从实验结果还可以看出，有机物在植物体内的运输方向是________。
（6）叶序相对小的叶片会主要将其光合产物运向叶序________（大/小）的叶片，根、茎所需的有机物主要来自叶序________（大/小）的叶片。
（7）从表2可以看出，黑暗能够_________（促进/抑制）有机物向第7片叶的运输。要想进一步证实你的推论，可以增加一组实验，处理方法是：将第7片叶用单层纱布袋罩上，检测第______片叶的放射性相对含量，如果其放射性相对含量             说明你的推论是正确的。

下图是小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程简图。其中GLUT2是细胞膜上的葡萄糖载体，Na⁺/K⁺ATPase是钠钾ATP水解酶。

（1）小肠上皮细胞面向肠腔的细胞膜形成较多微绒毛，体现了细胞膜__________的结构特点。形成微绒毛的意义是____________。
（2）图示小肠上皮细胞膜上的蛋白质的功能有______（多选）
A．催化       B．运输物质       C．信息交流        D．密封细胞间隙
（3）据图示分析为什么说小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。____________。
（4）根据图示和已学知识，下列说法错误的是（   ）（多选）
A．编码以上蛋白质的基因也存在成熟红细胞中
B．Na⁺/K⁺ATPase也存在神经元细胞膜上
C．Na⁺驱动的葡萄糖同向转运载体同时也运载肠腔中的氨基酸
D．Na⁺/K⁺ATPase所需ATP来自此细胞的细胞质基质、线粒体和类囊体膜
E．若GLUT2蛋白突变失活，机体将无法吸收葡萄糖

图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度实验示意图，图乙表示其细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内O₂吸收和释放速率的变化示意图（单位：mg/h），A、B点对应时刻分别为6点和19点。

（1）图乙中光反应的具体部位是______（填字母），反应中的能量变化是____________。结构c部位______（能/否）分解葡萄糖，原因是______。
（2）图丙中限制A～C段光合速率的主要因素是____________。
（3）叶肉细胞处于图乙状态时，对应图丙中的区段是______（OB/B点之后），若图乙只发生①②过程，则对应图丙的是____________点。
（4）丁图中24小时内不进行光合作用的时段是____________。
（5）丁图中测得该植物一昼夜的O₂净释放量为300mg，假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O₂总量是______mg，光合作用速率最高时，光合作用每小时利用CO₂的量是______mg。
（6）丁图中，若适当增加植物生长环境中CO₂浓度，B点将向______（左/右）移动。

图示大气中的氧对植物组织产生二氧化碳的影响，请据图分析回答

（1）A点表示植物组织释放的CO₂较多，这些是____________的产物。
（2）A→B阶段释放量急剧减少，主要原因是___________。此段细胞呼吸作用的方式是__________。
（3）最有利于蔬菜和水果储藏的氧气对应点是_____________。

下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：

（1）甲图表示在光照弱的情况下，光合作用随      的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用过程的          阶段。
（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速度不再增加，此时限制光合作用速度增加的主要因素是        ，此时光合作用的         阶段受到限制。
（3）图乙中C点表示光照强度为B时，是植物生长的        ，出现CD段的原因是       。

将下图实验甲装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到图乙所示曲线。请回答下列问题：

（1）乙曲线表明中午 12h左右光照最强，光合作用强度反而降低（呈“午休”现象），产生这一现象的主要原因可分析为：由于光照过强，植物的         过旺，使植物失水过快，植物适应性调节叶气孔关闭，导致        ，光合作用速率减慢，氧气释放量减少。
（2）如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则图乙曲线中a点将如何移动？        ，其原因是             。
（3）在对大豆幼苗施肥之前，往往要先松土，试解释此时松土的作用是       。
（4）写出光合作用的总反应式：              。

图1表示植物A在温度为25℃、光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。图2为25℃时，B植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：

（1）图1中光合作用速率等于呼吸作用速率的是__     __（用a、b、c、d表示）点。光照强度为d时，植物光合作用需要从外界吸收___     _个单位CO₂。
（2）对于B植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃（其他条件不变），图中P、M点移动方向为：P______、M______。
（3）要测定植物A在温度为25℃、光照强度为d时的真正光合作用速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于________条件下，同时在装置中放置适宜浓度的NaOH溶液，则导致装置压强变化的原因是_______。另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，同时在装置中放置适宜浓皮的NaHCO₃溶液，所测得的数值表示__________。
（4）B植物细胞吸收¹⁸O₂，放射性元素_________（能或不能）出现在植物呼吸作用产生的CO₂中。
（5）用大小相似的植物A的叶片，进行分组实验：己知叶片实验前的重量，在不同温度下分别先暗处理1h，再用相同适宜的光照射1h（假设在有光和黑暗条件下，细胞呼吸强度相同）测其重量变化。得到如下结果．

组别	一	二	三	四
温度（℃）	27	28	29	30
暗处理1h后的重量变化（mg）	-2	-2．5	-3	-3．5
光照1h后的重量变化（mg）	+3．5	+3	+2．5	+2
注：均与实验前的重量比较，－表示减少，+表示增加

假如叶片的重量变化只与光台作用和呼吸作用有关，则二氧化碳固定量最多的是第______组叶片，在29℃条件下每小时光合作用合成的有机物为________mg．

为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉，然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。

回答问题：
（1）光照条件下，组5叶片通过__________作用产生淀粉；叶肉细胞释放出的氧气来自于__________的光解。
（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是_________________。
（3）组2叶片中合成淀粉的原料是__________，直接能源物质是_________，后者是通过__________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是_____________。
（4）如果组7的蒸馏水中只通入N₂，预期实验结果是叶片中__________（有、无）淀粉。