（I）某同學(xué)利用下圖所示裝置對植物新陳代謝中某些生理活動進行相關(guān)研究，請回答下列問題：

（1）在培養(yǎng)液中加入H₂¹⁸O，一段時間后在植物體周圍的空氣中檢測到放射性的物質(zhì)有¹⁸O₂、H₂¹⁸O、C¹⁸O₂，它們分別是由光合作用、______　 _____、________　 ___ 產(chǎn)生的。

（2）用此裝置培養(yǎng)某植物時，第一周長勢正常，第二周出現(xiàn)缺素癥，原因是礦質(zhì)元素吸收需要消耗___________ ，而此裝置中根系一直浸在水中，導(dǎo)致_________________________________。

（3）若用此裝置來探究CO₂是否是光合作用的原料，則還需要增加一個實驗裝置，做法是

___________，其他條件同此裝置。

（4）若用此裝置來探究元素X是否為植物的必需礦質(zhì)元素，則還需再增加一個實驗裝置，做法是___________，其他條件同此裝置。若研究的化學(xué)元素是鎂元素和鐵元素，則缺素癥狀表現(xiàn)在___________部位可判斷為缺鎂元素。

（5）若去掉此裝置中的NaHCO3溶液后，同時培養(yǎng)長勢良好的一株菠菜（C3植物）和一株莧菜（C4植物），給予充足的光照。一星期后，菠菜死亡而莧菜依舊存活，其原因可能是_______________________________________________________。

(II)某校生物興趣小組為了探究植物的蒸騰作用是否影響根對礦質(zhì)元素的吸收，假設(shè)礦質(zhì)元素的運輸與水分的運輸是兩個相對獨立的過程，設(shè)計了如下實驗方案，請將實驗步驟補充完整，并回答問題。

（1）實驗方案： 實驗?zāi)康模?略)　 實驗原理：(略)

實驗材料用具：長勢和葉片數(shù)目相同的同種幼苗若干.廣口瓶若干個.導(dǎo)管若干支.放射量測定儀.含42K的完全營養(yǎng)液.水.剪刀.凡士林等。

實驗步驟：

①取三個廣口瓶___________________，各廣口瓶內(nèi)分別加人________________含42K完全營養(yǎng)液，測定各組營養(yǎng)液中42K的放射量。

②每組均放三株幼苗，甲組幼苗保留全部葉片，乙組幼苗剪去___________________葉片，丙組幼苗剪去___________葉片，用凡士林涂抹所有切口。

③將三組裝置都放在______________________條件下同時培養(yǎng)，培養(yǎng)液中保持通入空氣。

④一段時間后，同時觀察.測定并記錄每組培養(yǎng)液中42K的放射量。

⑤________________________________得出結(jié)論。

（2）實驗思考：下列各圖中，能說明該實驗結(jié)果的是________。

 

（9分）鳴禽是鳥類中最善于鳴叫的一類。鳴禽的鳴唱是在腦中若干功能區(qū)（如圖甲中字母所示）的控制下，通過鳴管和鳴肌來完成的。請分析回答：

（1）圖甲中的HVC等功能區(qū)是鳴禽鳴唱反射弧結(jié)構(gòu)中的        。該反射的效應(yīng)器是        。

（2）研究發(fā)現(xiàn)雄鳥的HVC區(qū)體積明顯大于雌鳥。為探究這種差異的原因，研究者進行實驗，得到圖乙所示的結(jié)果。

① 此實驗以        鳥的腦為材料，制備裝片并染色，然后在顯微鏡下觀察，通過計數(shù)神經(jīng)元的      

        （結(jié)構(gòu)）來統(tǒng)計HVC區(qū)神經(jīng)元的數(shù)量。

② 圖乙的結(jié)果顯示，10～15日齡時，雄鳥和雌鳥腦的HVC區(qū)神經(jīng)元的數(shù)量差異不大；隨日齡增長，雄鳥和雌鳥腦的HVC區(qū)神經(jīng)元數(shù)量變化的趨勢 是雄鳥腦中HVC區(qū)神經(jīng)元的數(shù)量逐漸增多，雌鳥則減少。

（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，雄鳥腦中HVC區(qū)體積較大與新生神經(jīng)元所占比例較高有關(guān)，而新生神經(jīng)元數(shù)量的雌雄差異與鳥體中激素有關(guān)，這類激素最可能是        。為驗證這一觀點，研究人員做了多組實驗，其中一組是選用雌性幼鳥若干只，平均分成兩組。在對照組幼鳥皮下植入不含激素的包埋物，實驗組的處理是        。一段時間后，檢測兩組鳥腦中HVC區(qū)        。若        ，說明上述觀點成立。本實驗設(shè)置對照組的目的包括        （填選項前的符號）。

① 排除外源激素對實驗結(jié)果的影響     ② 排除植入手術(shù)對實驗結(jié)果的影響

③ 排除包埋物對實驗結(jié)果的影響       ④ 排除激素濃度對實驗結(jié)果的影響

⑤ 減小激素測量誤差對實驗結(jié)果的影響 ⑥ 減小動物個體差異對實驗結(jié)果的影響

⑦ 提供正常激素水平動物的數(shù)據(jù)作為參照

 

如下圖所示，用水培法栽培某植物，請回答下列問題：

（1）若要使該植物正常生長，需向水中添加哪些物質(zhì)？

答：________________________________

（2）若給水中持續(xù)加入大量，則會出現(xiàn)何種后果？

答：________________________________

（3）若持續(xù)加入適量的，又會出現(xiàn)什么結(jié)果，葉片的顏色會有什么變化嗎？為什么？

答：________________________________

（4）從理論上計算，若該植物吸收了3 mol的，則需要消耗多少摩爾的氧氣？（假設(shè)該條件下的電高度a＝5%）

答：________________________________

（5）剪取該植物數(shù)條根浸泡到質(zhì)量濃度為0.01%的亞甲基藍溶液中染色1～2分鐘，然后將根取出且用蒸餾水洗去浮色，再分別放入盛有等量蒸餾水和溶液的小燒杯中，可觀察到溶液變成藍色，這是因為亞甲基藍的陽離子（呈藍色）與根細(xì)胞表面的發(fā)生了交換吸附，而后吸附在根細(xì)胞表面的亞甲基藍陽離子又與溶液中的發(fā)生交換吸附，故溶液變藍。

在以上實驗中，根細(xì)胞表面的與亞甲基藍溶液中的發(fā)生了交換吸附嗎？請設(shè)計一個實驗進行證明。

答：________________________________

（6）將該植物水平放置一周后將會有何變化？其原因是什么？如果是在太空艙中呢？

答：________________________________

（7）如上圖所示，將葉片X暴露在放射性同位素標(biāo)記的中數(shù)小時，然后將葉片Ⅰ、Ⅱ和組織Ⅲ、Ⅳ分別切下來，可以預(yù)期會在何種組織中測出放射性標(biāo)記的有機物？

[　　]

A．只有葉片Ⅰ

B．只有葉片Ⅰ和Ⅱ

C．只有Ⅲ和Ⅳ兩部分

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的所有組織中

（8）上題中檢測組織中放射性的方法通常為

[　　]

（9）若要使該植物有最大的凈生產(chǎn)量，以下哪些措施是正確的？請在其后面畫上“T”

①長光照、短黑暗；

(　　)

③長黑暗、短光照；

(　　)

③恒溫25℃；

(　　)

④白晝25℃，夜間15℃；

(　　)

⑤白晝15℃，夜間25℃；

(　　)

（10）1939年希爾（R．Hill）將分離出的葉綠體加到草酸鐵溶液中，經(jīng)過光照后放出，同時草酸鐵鹽被還原成草酸亞鐵鹽；

請問，希爾實驗的重要意義是什么？若在光合作用中，有何作用？

答：________________________________

（11）在研磨葉片獲得葉綠素提取液時，通常加入少量的碳酸鈣以防止葉綠素受到破壞，這是什么道理？

答：________________________________

（12）觀察葉綠素提取液時，對著光源將看到試管內(nèi)提取液呈________色；背著光源將看到試管內(nèi)提取液呈________色。

Ⅰ、下圖表示綠色植物葉肉細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)中的某些生命活動過程，①～⑦代表各種物質(zhì)，A、B代表兩種細(xì)胞器。圖2表示該植物葉片CO2吸收量隨光照強度的變化曲線。據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1中B是________�？�爾文用同位素標(biāo)記法追蹤碳元素在光合作用過程中的運行：在供給植物CO2后的60 s內(nèi)，相隔不同時間取樣，殺死細(xì)胞并以層析法分析細(xì)胞代謝產(chǎn)物，通過研究發(fā)現(xiàn)7 s后的代謝產(chǎn)物中有多達12種產(chǎn)物含有放射性，而5 s內(nèi)的代謝產(chǎn)物大多集中在一種物質(zhì)上，該物質(zhì)最可能是________(填圖中序號)。

（2）若該綠色植物長時間處于黑暗狀態(tài)時，則圖中①→②→①的循環(huán)             (能/不能)進行，原因是            。

（3）當(dāng)光照強度處于圖2中的D點時，圖1中⑥的去向有            。

（4）圖2中0～D間此幼苗細(xì)胞呼吸消耗的有機物量為            ；光合作用 有機物的凈積累量為            。(用S1、S2、S3表示)

Ⅱ、光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。常采用“半葉法 ”測定植物光合作用強度，其基本過程是：如圖將植物對稱葉片的一部分（A）剪下置于暗處，另一部分（B）則留在植株上進行光合作用。一定時間后，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片分別烘干稱重，然后再計算出該植物光合作用的強度(單位：mg/dm2•h)。

實驗步驟：

（1）在田間選定有代表性的植物葉片若干片并編號。

（2）葉子基部處理：為了確保選定葉片的            無法外運，也不能運入，但又不影響            的供應(yīng)，必須采用環(huán)割等方法處理葉柄的輸導(dǎo)組織。

（3）剪取樣品：按編號分別剪下對稱葉片的A部分（不剪下主葉脈），置于濕潤黑暗處。5h后再依次剪下B部分，同樣按編號置于濕潤光照環(huán)境中。（兩次剪葉的速度應(yīng)盡量保持一致。在實驗過程中，還應(yīng)盡可能使光下和暗處的溫度 保持一致。）

（4）稱重比較：將各 同號葉片A、B兩部分按對 應(yīng)部位疊在一起，切下兩個等大的方形葉塊（如圖中虛線部分），分別烘干至恒重，稱重（分別記為WA、WB）記錄。

請設(shè)計一個表格用于記錄實驗數(shù)據(jù)和分析結(jié)果：（假設(shè)實驗選定的葉片為4片）

（5）△ W＝WB－WA，則△W表示的生物學(xué)意義：            。