Question

【題目】某固氮藍(lán)藻具有耐鹽的特性，常用于鹽堿土的生態(tài)修復(fù)。

（1）固氮藍(lán)藻的結(jié)構(gòu)如圖所示，其營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞中含有的葉綠素a能夠吸收和轉(zhuǎn)化_______；異形胞中含有的固氮酶能夠?qū)⒋髿庵械牡獨(dú)廪D(zhuǎn)化為含氮無(wú)機(jī)物，用于合成自身的_______（答出兩類）等小分子有機(jī)物。

（2）固氮酶對(duì)氧氣很敏感，在空氣中很快失活。與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比，異形胞包被加厚，呼吸速率增加，這些變化有利于_______，以保證固氮作用的進(jìn)行。

（3）研究人員測(cè)定不同Na2CO3濃度條件下固氮藍(lán)藻的生長(zhǎng)規(guī)律，結(jié)果如下圖所示。

①以葉綠素a作為固氮藍(lán)藻生長(zhǎng)量的衡量指標(biāo)，固氮藍(lán)藻的生長(zhǎng)量呈_______型曲線增長(zhǎng)。

②隨著Na2CO3濃度的增加，葉綠素a、胞外多糖和固氮酶活性的變化趨勢(shì)_______。

③隨著培養(yǎng)天數(shù)增加，在第14～28天期間，固氮藍(lán)藻生長(zhǎng)最旺盛，這是因?yàn)?/span>_______。在固氮藍(lán)藻生長(zhǎng)的穩(wěn)定期，葉綠素a含量的增長(zhǎng)已經(jīng)基本停止，而_______的含量仍然繼續(xù)增長(zhǎng)，推測(cè)其與固氮藍(lán)藻的耐鹽性有關(guān)。

（4）固氮藍(lán)藻在生長(zhǎng)過(guò)程中，大量利用土壤溶液中的CO32-，使得土壤pH_______；不斷分泌氨基酸、糖類等有機(jī)物質(zhì)，并在死亡后被_______分解，釋放出大量的NH4+，提高了土壤肥力，從而有利于鹽堿土的生態(tài)修復(fù)。

Answer 1

【答案】 光能 氨基酸、核苷酸 阻斷氧氣進(jìn)入并消耗進(jìn)入細(xì)胞中的氧氣，以創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境 S 相同 固氮酶活性迅速上升 胞外多糖 下降 分解者

【解析】試題分析：固氮藍(lán)藻的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞中含有的葉綠素a，異形胞中含有對(duì)氧氣很敏感、在空氣中很快失活的固氮酶，而且異形胞包被加厚，呼吸速率增加，以此為切入點(diǎn)，聯(lián)系光合色素的作用、細(xì)胞化合物的元素組成和有氧呼吸的內(nèi)涵對(duì)（1）、（2）題進(jìn)行解答。對(duì)比分析反映不同Na2CO3濃度條件下，固氮藍(lán)藻的葉綠素a含量、胞外多糖含量和固氮酶活性變化的曲線圖，從各曲線的變化趨勢(shì)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，圍繞“CO32-的化學(xué)性質(zhì)、分解者的作用”并結(jié)合問(wèn)題情境對(duì)（3）、（4）題進(jìn)行解答。

(1)固氮藍(lán)藻的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞中含有的葉綠素a能夠吸收和轉(zhuǎn)化光能；異形胞中含有的固氮酶能夠?qū)⒋髿庵械牡獨(dú)廪D(zhuǎn)化為含氮無(wú)機(jī)物，用于合成自身的氨基酸、核苷酸等小分子有機(jī)物。

(2)固氮酶對(duì)氧氣很敏感，在空氣中很快失活。與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比，異形胞包被加厚，呼吸速率增加，這些變化有利于阻斷氧氣進(jìn)入并消耗進(jìn)入細(xì)胞中的氧氣，以創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，避免固氮酶失活。

(3)①題圖顯示：隨著時(shí)間的遞增，不同Na2CO3濃度條件下的葉綠素a含量逐漸增大，達(dá)到最大值后基本保持相對(duì)穩(wěn)定。可見(jiàn)，以葉綠素a作為固氮藍(lán)藻生長(zhǎng)量的衡量指標(biāo)，固氮藍(lán)藻的生長(zhǎng)量呈S型曲線增長(zhǎng)。

②對(duì)比分析不同曲線圖中的各曲線的變化趨勢(shì)可知：隨著Na2CO3濃度的增加，葉綠素a、胞外多糖和固氮酶活性的變化趨勢(shì)相同。

③分析圖示信息可知：隨著培養(yǎng)天數(shù)增加，在第14～28天期間，固氮酶活性迅速上升，使得固氮藍(lán)藻生長(zhǎng)最旺盛。在固氮藍(lán)藻生長(zhǎng)的穩(wěn)定期，葉綠素a含量的增長(zhǎng)已經(jīng)基本停止，而胞外多糖的含量仍然繼續(xù)增長(zhǎng)，推測(cè)其與固氮藍(lán)藻的耐鹽性有關(guān)。

(4)固氮藍(lán)藻大量利用土壤溶液中的CO32-，可導(dǎo)致土壤pH下降。固氮藍(lán)藻分泌的氨基酸、糖類等有機(jī)物質(zhì)以及固氮藍(lán)藻在死亡后均可被分解者分解，釋放出的大量NH4+提高了土壤肥力，從而有利于鹽堿土的生態(tài)修復(fù)。