Question

【題目】某固氮藍藻具有耐鹽的特性，常用于鹽堿土的生態(tài)修復。

（1）固氮藍藻的結(jié)構(gòu)如圖所示，其營養(yǎng)細胞中含有的葉綠素a能夠吸收和轉(zhuǎn)化_______；異形胞中含有的固氮酶能夠?qū)⒋髿庵械牡獨廪D(zhuǎn)化為含氮無機物，用于合成自身的_______（答出兩類）等小分子有機物。

（2）固氮酶對氧氣很敏感，在空氣中很快失活。與營養(yǎng)細胞相比，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行。

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

①以葉綠素a作為固氮藍藻生長量的衡量指標，固氮藍藻的生長量呈_______型曲線增長。

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_______。

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

（4）固氮藍藻在生長過程中，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。

Answer 1

【答案】 光能 氨基酸、核苷酸 阻斷氧氣進入并消耗進入細胞中的氧氣，以創(chuàng)造無氧環(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：固氮藍藻的營養(yǎng)細胞中含有的葉綠素a，異形胞中含有對氧氣很敏感、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，聯(lián)系光合色素的作用、細胞化合物的元素組成和有氧呼吸的內(nèi)涵對（1）、（2）題進行解答。對比分析反映不同Na2CO3濃度條件下，固氮藍藻的葉綠素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中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，圍繞“CO32-的化學性質(zhì)、分解者的作用”并結(jié)合問題情境對（3）、（4）題進行解答。

(1)固氮藍藻的營養(yǎng)細胞中含有的葉綠素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髿庵械牡獨廪D(zhuǎn)化為含氮無機物，用于合成自身的氨基酸、核苷酸等小分子有機物。

(2)固氮酶對氧氣很敏感，在空氣中很快失活。與營養(yǎng)細胞相比，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入并消耗進入細胞中的氧氣，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，避免固氮酶失活。

(3)①題圖顯示：隨著時間的遞增，不同Na2CO3濃度條件下的葉綠素a含量逐漸增大，達到最大值后基本保持相對穩(wěn)定�？梢�，以葉綠素a作為固氮藍藻生長量的衡量指標，固氮藍藻的生長量呈S型曲線增長。

②對比分析不同曲線圖中的各曲線的變化趨勢可知：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，使得固氮藍藻生長最旺盛。在固氮藍藻生長的穩(wěn)定期，葉綠素a含量的增長已經(jīng)基本停止，而胞外多糖的含量仍然繼續(xù)增長，推測其與固氮藍藻的耐鹽性有關(guān)。

(4)固氮藍藻大量利用土壤溶液中的CO32-，可導致土壤pH下降。固氮藍藻分泌的氨基酸、糖類等有機物質(zhì)以及固氮藍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。