Question

【题目】某固氮蓝藻具有耐盐的特性，常用于盐碱土的生态修复。

（1）固氮蓝藻的结构如图所示，其营养细胞中含有的叶绿素a能够吸收和转化_______；异形胞中含有的固氮酶能够将大气中的氮气转化为含氮无机物，用于合成自身的_______（答出两类）等小分子有机物。

（2）固氮酶对氧气很敏感，在空气中很快失活。与营养细胞相比，异形胞包被加厚，呼吸速率增加，这些变化有利于_______，以保证固氮作用的进行。

（3）研究人员测定不同Na2CO3浓度条件下固氮蓝藻的生长规律，结果如下图所示。

①以叶绿素a作为固氮蓝藻生长量的衡量指标，固氮蓝藻的生长量呈_______型曲线增长。

②随着Na2CO3浓度的增加，叶绿素a、胞外多糖和固氮酶活性的变化趋势_______。

③随着培养天数增加，在第14～28天期间，固氮蓝藻生长最旺盛，这是因为_______。在固氮蓝藻生长的稳定期，叶绿素a含量的增长已经基本停止，而_______的含量仍然继续增长，推测其与固氮蓝藻的耐盐性有关。

（4）固氮蓝藻在生长过程中，大量利用土壤溶液中的CO32-，使得土壤pH_______；不断分泌氨基酸、糖类等有机物质，并在死亡后被_______分解，释放出大量的NH4+，提高了土壤肥力，从而有利于盐碱土的生态修复。

Answer 1

【答案】 光能 氨基酸、核苷酸 阻断氧气进入并消耗进入细胞中的氧气，以创造无氧环境 S 相同 固氮酶活性迅速上升 胞外多糖 下降 分解者

【解析】试题分析：固氮蓝藻的营养细胞中含有的叶绿素a，异形胞中含有对氧气很敏感、在空气中很快失活的固氮酶，而且异形胞包被加厚，呼吸速率增加，以此为切入点，联系光合色素的作用、细胞化合物的元素组成和有氧呼吸的内涵对（1）、（2）题进行解答。对比分析反映不同Na2CO3浓度条件下，固氮蓝藻的叶绿素a含量、胞外多糖含量和固氮酶活性变化的曲线图，从各曲线的变化趋势中发现规律，围绕“CO32-的化学性质、分解者的作用”并结合问题情境对（3）、（4）题进行解答。

(1)固氮蓝藻的营养细胞中含有的叶绿素a能够吸收和转化光能；异形胞中含有的固氮酶能够将大气中的氮气转化为含氮无机物，用于合成自身的氨基酸、核苷酸等小分子有机物。

(2)固氮酶对氧气很敏感，在空气中很快失活。与营养细胞相比，异形胞包被加厚，呼吸速率增加，这些变化有利于阻断氧气进入并消耗进入细胞中的氧气，以创造无氧环境，避免固氮酶失活。

(3)①题图显示：随着时间的递增，不同Na2CO3浓度条件下的叶绿素a含量逐渐增大，达到最大值后基本保持相对稳定。可见，以叶绿素a作为固氮蓝藻生长量的衡量指标，固氮蓝藻的生长量呈S型曲线增长。

②对比分析不同曲线图中的各曲线的变化趋势可知：随着Na2CO3浓度的增加，叶绿素a、胞外多糖和固氮酶活性的变化趋势相同。

③分析图示信息可知：随着培养天数增加，在第14～28天期间，固氮酶活性迅速上升，使得固氮蓝藻生长最旺盛。在固氮蓝藻生长的稳定期，叶绿素a含量的增长已经基本停止，而胞外多糖的含量仍然继续增长，推测其与固氮蓝藻的耐盐性有关。

(4)固氮蓝藻大量利用土壤溶液中的CO32-，可导致土壤pH下降。固氮蓝藻分泌的氨基酸、糖类等有机物质以及固氮蓝藻在死亡后均可被分解者分解，释放出的大量NH4+提高了土壤肥力，从而有利于盐碱土的生态修复。