高中生物人工湿地的作用综合题

某种油菜的黄化突变体叶片呈现黄化色泽。与野生型相比，突变体的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低。净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。

材料	类胡萝卜素/ 叶绿素	净光合速率（μmolCO2·m^-2·s^-1）	胞间CO2浓度（μmolCO2·m^-2·s^-1）	呼吸速率（μmolCO2·m^-2·s^-1）
突变体	0．32	5．66	239．07	3．60
野生型	0．28	8．13	210．86	4．07

（1）            的减少使叶片呈现黄化色泽。另据测定，突变体处于发育初期的叶片，类胡萝卜素与叶绿素的比值为0．48，可以推测，类胡萝卜素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐          。
（2）突变体叶片中叶绿体的CO₂的消耗速率比野生型低           μmolCO₂·m^-2·s^-1。研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是：           。
（3）适宜条件下光合作用过程中C₅/C₃的比值，停止CO₂供应后比停止前的       （高、低或基本不变）。

在充满N₂与CO₂的密闭容器中，用水培法栽培几株黄瓜，CO₂充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图所示，请回答问题。

（1）若该植株长期处于两曲线交点所对应的值，该植物         （能或不能）正常生长。
（2）9～10 h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是     ，此时三碳化合物的含量       。10 h时（有或没有）     [H]和ATP的产生。
（3）光合作用的总反应式                。

图l为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①一④表示相关生理过程；图2表示该植物在25℃、不同光照强度下净光合作用速率（用CO₂吸收速率表示）的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。请据图回答：

（1）图1中过程③属于光合作用的      阶段，有氧呼吸产生能最最多的过程为   （填序号）。
（2）图2中B点时，该植物总光合作用速率        （填“>”或“=”或“<”）呼吸作用速率。
（3）在图2中A点的条件下，该植物能完成图1中的生理过程有          （填序号）。
（4）图中过程②的发生场所是            。
（5）如果将该植物先放置在图2中A点的条件下10小时，接着放置在C点的条件下14小时，则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量（用CO₂吸收量表示）为    mg。

下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）光合作用产生的0₂来源于____的分解，该分解反应发生于____（场所）。该植物一昼夜的0₂净释放量    （填“大于”、“等于”或“小于”）乙图中阴影部分所表示的0₂释放量。
（2）与甲图A点相比，B点对应的乙图中的C点将向     （左或右）移动。由甲图可知为了提高单位土地面积的产量，在栽培作物时需要____。
（3）土壤中无机盐也将影响A、B两点对应的速率，其中____（回答2种）是通过影响叶绿素的含量来影响光合作用速率的。

下图为小麦种子萌发过程中二氧化碳释放速率和氧气吸收速率的变化数据，请根据 曲线图回答以下问题。

（1）A点以前，种子只进行           （填写呼吸方式），会产生     和     ，后者对植物体有毒害作用，甚至会导致植物死亡。此时虽然种子只进行无氧呼吸但并未死亡，原因可能是___________。
（2）AB过程中，自由水含量     ，代谢速率     ，种子开始合成          （填写植物激素）在该激素作用下，小麦种子中的淀粉酶含量上升，此激素与      的相用效果相反。
（3）以下关于曲线的说法中不正确的是 （ ）

A．C点之后氧气吸收速率明显上升的原因是胚突破种皮

B．两条曲线围成的面积代表无氧呼吸消耗的有机物的总量

C．DE过程中，呼吸作用产生的ATP速率相等

D．无氧呼吸消失点为E点

为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO₂浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67．5 s；光合作用产物的相对含晕为50％。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7．5 s；光合作用产物的相对含量为70％。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3．75 ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94％。
D组（对照组）：光照时间为l35 s；光合作用产物的相对含量为100％。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_________（填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是_______________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要__________，这些反应发生的部位是叶绿体_______________。
（2）A、B、c三组处理相比，随着______________的增加，使光下产生的_________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图，中间两个呈肾形的细胞称为保卫细胞，它可调节气孔的开闭．研究人员将该叶片放在内部温度为15℃的密闭容器中，研究光照强度与光合速率的关系，结果如图2所示。请回答：

（1）在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所有         。
（2）从图1中可以看出两个细胞贴近部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分较薄。图1所示箭头为炎热夏季中午细胞中水分流动的总方向，这时气孔        ．此时，主要影响叶肉细胞中光合作用的反应。叶肉细胞内C₃、C₅的含量变化分别是 __________、__________。
（3）据图2分析，在1klx的光照条件下，该叶片在5小时内由光合作用产生的O₂量约为      mL。影响A点上下移动的外界因素主要是 __________。
（4）其他条件不变，若以CO₂吸收量为观测指标，请在下图中画出该植物在密闭容器内CO₂吸收量的变化曲线。

下面甲图为不完整的呼吸作用示意图，乙图为线粒体结构模式图。请据图回答：

（1）甲图中X代表的物质是______________，E代表的物质可能是____________。
（2）甲图中有氧呼吸的途径是__________，其中产生能量最多的是____________阶段（填字母）。有氧呼吸的场所是_________,产物H₂O中的氧来自于________,CO₂中的氧来自于____________．
（3）甲图中C、D阶段发生的场所依次对应于乙图中的_____________（填序号）。
（4）A阶段与E物质产生阶段的反应属于_____________，写出有关的反应式_____________。如果CO₂释放量与O₂的吸收量相对值分别为8、3，则有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸的__________。
（5）叶绿体中产生的氧气进入到相邻细胞中被利用的过程中，氧气分子通过的生物膜共有_________层，通过这些膜的方式是____________。
（6）交警检验司机是否酒后驾车时，所用的仪器中装有__________,颜色反应为________色就认定饮酒。

对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）图1表示植物叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化．请据图回答：
①图中甲、乙生理过程所发生的场所分别是          、           。
②在光合作用的发现历程中，鲁宾和卡门探明了O₂的来源，卡尔文探明了卡尔文循环途径。以上科学家在研究中都使用了           技术，请用箭头表示暗反应过程中¹⁴C的转移途径：¹⁴CO₂→           。
（2）由图2可推知，与P点相比，Q点限制番茄单株光合作用强度的外界因素最可能是      、       。
（3）种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中的CO₂含量变化如图3所示。若番茄长期处于图3所示的环境条件下，其能否正常生长？        ，原因是            。图3曲线中表示番茄光合作用强度与呼吸作用强度相等的点为       （图中字母表示），含有机物最多的点为      （图中字母表示）。在图3的B→D段，叶绿体内ADP的移动方向为               。
（4）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图4），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。
则12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量为         g（用字母表示）。

下图1是甲、乙两种植物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是甲植物在不同CO₂浓度下单位时间内吸收与释放CO₂的量随光照强度变化的曲线。图3是植物光合作用过程，其中P、Q表示相关反应的场所，数字代表反应中的物质。


（1）植物[  ]在弱光条件下比强光条件下生长更好。
（2）图1中的“a”点表示________。如果以缺镁完全营养液培养甲植物幼苗，则b点移动方向是________。
（3）在图1中的c点时，图3叶绿体中ADP的移动方向是       ______（用图3中箭头和字母表示），此时光合作用所需的CO₂的来源是             。
（4）若将图2中g点光照强度改为e点强度，则短时间内甲植物叶肉细胞中⑥（图3中）的含量将________，用文字和图3中的数字编号解释原因              。
（5）当光照强度为d时，比较植物甲、乙有机物合成速率N₁、N₂的大小，结果应为N₁___ N₂（填<、=、>）。

完成下面的概念图

A             B           
C             D           

请回答下列有关呼吸作用和光合作用的有关问题：
I、线粒体是有氧呼吸的主要场所，科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图所示。请分析回答：

（1）将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是_____________。用___________方法能将外膜与内膜及其它结构分开。线粒体基质中可能含有_____________（填字母）。
a．DNA 
b．丙酮酸 
c．葡萄糖 
d．染色质 
e．核苷酸 
f．RNA聚合酶
（2）研究发现，在适宜成分溶液中，线粒体含F0—F1内膜小泡能完成有氧呼吸第_______阶段的反应，其反应式为______________。
II、现有一个如图所示的装置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是碳酸氢钠溶液，E是红色水滴，F是带刻度尺的水平玻璃管，小明同学将上述装置放在光照、温度处于严格的最适状态，24小时后读取读数。装置红色液滴对应的初始刻度为0，实验结束后的读数记为X，零刻度右侧记为正值，零刻度左侧记为负值。请回答下列问题：

（1）如果小明同学要利用该装置测该条件下植物的净光合速率与真光合速率的变化情况，还应做如下改动和添加相关装置（注：真光合速率=净光合速率+呼吸速率）。
①还要测出该条件下植物的呼吸速率，应将装置置于黑暗中，且该装置中D里的溶液应改为       。
②为了平衡无关变量的影响，减小实验误差，还需添加一个相同装置，但该装置中的C应改为       。
（2）小明同学将他测量呼吸速率装置的读数记为Y，对照组的读数记为Z。则选用X、Y、Z来表示该植物的真光合作用速率应该为___________每天，净光合速率应为___________每天。

将某植物种子在水中浸泡，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：

时间 （h）	X液面 位置（cm）	时间 （h）	X液面 位置（cm）
0	5．0	5	14．5
1	7．0	6	15．5
2	9．0	7	15．8
3	11．0	8	15．8
4	13．0	9	15．8

（1）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加          水，使其代谢增强。
（2）种子细胞内，消耗O₂的场所是            ；产生CO₂的场所是                    。
（3）装置中使用NaOH的目的是                 ，X液面逐渐上升的原因是                     。
（4）为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放         、          同种种子外，其他条件相同。
（5）实验5至7小时之间，种子细胞的呼吸方式有                      。

为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，某研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。

（1）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_______________。本实验中对照组（空白对照组）植株的CO₂固定速率相对值是             。
（2）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中                    增加。
（3）已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量和输出量均             。根据图1图2信息可知，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低的原因是                                 。
（4）下图为在适宜光强条件下，棉花光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。30℃时，棉花净光合速率是
      molmg叶绿素·h。

图1表示在适宜条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系；图2表示该植物叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态．

（1）图1中，影响c点左右移动的主要外界因素是     ；适当提高外界温度，图中d点将向       移动．
（2）由图1可知，在光照强度大于       klx时，植物才会表现出生长现象．在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为         mg．
（3）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           、；对该植物来说，图1中四种不同光照强度（a、b、c、d对应光照强度）对应图2中的状态依次是               。