（I）某同学利用下图所示装置对植物新陈代谢中某些生理活动进行相关研究，请回答下列问题：

（1）在培养液中加入H₂¹⁸O，一段时间后在植物体周围的空气中检测到放射性的物质有¹⁸O₂、H₂¹⁸O、C¹⁸O₂，它们分别是由光合作用、______　 _____、________　 ___ 产生的。

（2）用此装置培养某植物时，第一周长势正常，第二周出现缺素症，原因是矿质元素吸收需要消耗___________ ，而此装置中根系一直浸在水中，导致_________________________________。

（3）若用此装置来探究CO₂是否是光合作用的原料，则还需要增加一个实验装置，做法是

___________，其他条件同此装置。

（4）若用此装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还需再增加一个实验装置，做法是___________，其他条件同此装置。若研究的化学元素是镁元素和铁元素，则缺素症状表现在___________部位可判断为缺镁元素。

（5）若去掉此装置中的NaHCO3溶液后，同时培养长势良好的一株菠菜（C3植物）和一株苋菜（C4植物），给予充足的光照。一星期后，菠菜死亡而苋菜依旧存活，其原因可能是_______________________________________________________。

(II)某校生物兴趣小组为了探究植物的蒸腾作用是否影响根对矿质元素的吸收，假设矿质元素的运输与水分的运输是两个相对独立的过程，设计了如下实验方案，请将实验步骤补充完整，并回答问题。

（1）实验方案： 实验目的：(略)　 实验原理：(略)

实验材料用具：长势和叶片数目相同的同种幼苗若干.广口瓶若干个.导管若干支.放射量测定仪.含42K的完全营养液.水.剪刀.凡士林等。

实验步骤：

①取三个广口瓶___________________，各广口瓶内分别加人________________含42K完全营养液，测定各组营养液中42K的放射量。

②每组均放三株幼苗，甲组幼苗保留全部叶片，乙组幼苗剪去___________________叶片，丙组幼苗剪去___________叶片，用凡士林涂抹所有切口。

③将三组装置都放在______________________条件下同时培养，培养液中保持通入空气。

④一段时间后，同时观察.测定并记录每组培养液中42K的放射量。

⑤________________________________得出结论。

（2）实验思考：下列各图中，能说明该实验结果的是________。

 

（9分）鸣禽是鸟类中最善于鸣叫的一类。鸣禽的鸣唱是在脑中若干功能区（如图甲中字母所示）的控制下，通过鸣管和鸣肌来完成的。请分析回答：

（1）图甲中的HVC等功能区是鸣禽鸣唱反射弧结构中的        。该反射的效应器是        。

（2）研究发现雄鸟的HVC区体积明显大于雌鸟。为探究这种差异的原因，研究者进行实验，得到图乙所示的结果。

① 此实验以        鸟的脑为材料，制备装片并染色，然后在显微镜下观察，通过计数神经元的      

        （结构）来统计HVC区神经元的数量。

② 图乙的结果显示，10～15日龄时，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元的数量差异不大；随日龄增长，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元数量变化的趋势 是雄鸟脑中HVC区神经元的数量逐渐增多，雌鸟则减少。

（3）进一步研究发现，雄鸟脑中HVC区体积较大与新生神经元所占比例较高有关，而新生神经元数量的雌雄差异与鸟体中激素有关，这类激素最可能是        。为验证这一观点，研究人员做了多组实验，其中一组是选用雌性幼鸟若干只，平均分成两组。在对照组幼鸟皮下植入不含激素的包埋物，实验组的处理是        。一段时间后，检测两组鸟脑中HVC区        。若        ，说明上述观点成立。本实验设置对照组的目的包括        （填选项前的符号）。

① 排除外源激素对实验结果的影响     ② 排除植入手术对实验结果的影响

③ 排除包埋物对实验结果的影响       ④ 排除激素浓度对实验结果的影响

⑤ 减小激素测量误差对实验结果的影响 ⑥ 减小动物个体差异对实验结果的影响

⑦ 提供正常激素水平动物的数据作为参照

 

如下图所示，用水培法栽培某植物，请回答下列问题：

（1）若要使该植物正常生长，需向水中添加哪些物质？

答：________________________________

（2）若给水中持续加入大量，则会出现何种后果？

答：________________________________

（3）若持续加入适量的，又会出现什么结果，叶片的颜色会有什么变化吗？为什么？

答：________________________________

（4）从理论上计算，若该植物吸收了3 mol的，则需要消耗多少摩尔的氧气？（假设该条件下的电高度a＝5%）

答：________________________________

（5）剪取该植物数条根浸泡到质量浓度为0.01%的亚甲基蓝溶液中染色1～2分钟，然后将根取出且用蒸馏水洗去浮色，再分别放入盛有等量蒸馏水和溶液的小烧杯中，可观察到溶液变成蓝色，这是因为亚甲基蓝的阳离子（呈蓝色）与根细胞表面的发生了交换吸附，而后吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子又与溶液中的发生交换吸附，故溶液变蓝。

在以上实验中，根细胞表面的与亚甲基蓝溶液中的发生了交换吸附吗？请设计一个实验进行证明。

答：________________________________

（6）将该植物水平放置一周后将会有何变化？其原因是什么？如果是在太空舱中呢？

答：________________________________

（7）如上图所示，将叶片X暴露在放射性同位素标记的中数小时，然后将叶片Ⅰ、Ⅱ和组织Ⅲ、Ⅳ分别切下来，可以预期会在何种组织中测出放射性标记的有机物？

[　　]

A．只有叶片Ⅰ

B．只有叶片Ⅰ和Ⅱ

C．只有Ⅲ和Ⅳ两部分

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的所有组织中

（8）上题中检测组织中放射性的方法通常为

[　　]

（9）若要使该植物有最大的净生产量，以下哪些措施是正确的？请在其后面画上“T”

①长光照、短黑暗；

(　　)

③长黑暗、短光照；

(　　)

③恒温25℃；

(　　)

④白昼25℃，夜间15℃；

(　　)

⑤白昼15℃，夜间25℃；

(　　)

（10）1939年希尔（R．Hill）将分离出的叶绿体加到草酸铁溶液中，经过光照后放出，同时草酸铁盐被还原成草酸亚铁盐；

请问，希尔实验的重要意义是什么？若在光合作用中，有何作用？

答：________________________________

（11）在研磨叶片获得叶绿素提取液时，通常加入少量的碳酸钙以防止叶绿素受到破坏，这是什么道理？

答：________________________________

（12）观察叶绿素提取液时，对着光源将看到试管内提取液呈________色；背着光源将看到试管内提取液呈________色。

Ⅰ、下图表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

（1）图1中B是________。卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：在供给植物CO2后的60 s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物，通过研究发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是________(填图中序号)。

（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图中①→②→①的循环             (能/不能)进行，原因是            。

（3）当光照强度处于图2中的D点时，图1中⑥的去向有            。

（4）图2中0～D间此幼苗细胞呼吸消耗的有机物量为            ；光合作用 有机物的净积累量为            。(用S1、S2、S3表示)

Ⅱ、光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。常采用“半叶法 ”测定植物光合作用强度，其基本过程是：如图将植物对称叶片的一部分（A）剪下置于暗处，另一部分（B）则留在植株上进行光合作用。一定时间后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片分别烘干称重，然后再计算出该植物光合作用的强度(单位：mg/dm2•h)。

实验步骤：

（1）在田间选定有代表性的植物叶片若干片并编号。

（2）叶子基部处理：为了确保选定叶片的            无法外运，也不能运入，但又不影响            的供应，必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织。

（3）剪取样品：按编号分别剪下对称叶片的A部分（不剪下主叶脉），置于湿润黑暗处。5h后再依次剪下B部分，同样按编号置于湿润光照环境中。（两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温度 保持一致。）

（4）称重比较：将各 同号叶片A、B两部分按对 应部位叠在一起，切下两个等大的方形叶块（如图中虚线部分），分别烘干至恒重，称重（分别记为WA、WB）记录。

请设计一个表格用于记录实验数据和分析结果：（假设实验选定的叶片为4片）

（5）△ W＝WB－WA，则△W表示的生物学意义：            。