I（21分）为探究影响光合速率（单位：μmol·m^-2·s^-1）的因素，科研人员利用玉米和大麦在适宜的温度、光照强度下进行有关实验，结果如右图。请回答：

⑴从图中可以看出，影响光合作用的因素有 　   　  、        和         。

⑵如果将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O₂环境，一段时间后，       幼苗先死亡。理由是                 。

⑶由图可知，大麦植株处于不同CO₂浓度下，其光合作用速率均以含O₂量为     时最高；随着含O₂量增加，光合速率会            。

⑷某人拟利用下列材料用具设计实验，进一步探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响。请帮助完成下列实验方案。

材料用具：玉米幼苗3株，适宜浓度的完全培养液（含植物生长的全部必需无机盐离子），适宜浓度的N_aHCO₃溶液（维持CO₂含量在大气水平），培养装置，照明灯，O₂发生器等。

实验步骤：

①组装培养装置并编号为甲、乙、丙。培养装置除规格满足实验需要并方便添加物质和取样分析外，还应                    。

②向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和N_aHCO₃溶液，振荡摇匀，各放入1株玉米幼苗

③向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O₂和50%O₂，丙组              作为对照。

④在                   条件下培养一段时间，实验过程中保持培养液的有氧环境。

⑤观察记录实验数据，比较得出结论。

结果与结论（略）。

讨论：为尽量减少实验的偶然误差，对实验材料的处理应注意：

a．                                                         ；

b．                                                         。

II．（9分）某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题：

（1）序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，实验变量是       ，需控制的无关变量是                      。

（2）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的主题是：

                                  。

（3）序号1、3、5、7在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是                             。

（4）根据表中实验数据，在坐标图里绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下该植物的呼吸作用速率变化曲线图和真光合作用速率变化曲线图（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）。

（5）若想确定天竺葵生长的最适合光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路：

I．下列装置图中，I内放入一盆正常生长的大豆，盆中透气良好，其它土壤条件也适宜，其中E为固体干燥剂（保持装置内空气湿度不变）；Ⅱ处为—支U型玻璃管；Ⅲ中放有一只健康小白鼠；Ⅳ使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动，①②③为通气开关。用该装置几套进行下述几个实验，请回答：

（1）实验一：打开①，关闭②③，不给光照，C处液面         (上升；基本不变；下降)
（2）实验二：打开①，关闭②③，在适宜光照下，如果大豆光合作用强度小于装置中所有生物的呼吸作用强度， C处液面基本不变，请用相关的反应式和简短的文字加以说明：       
                                                                         。
（3）实验三：关闭①，打开②③，在同样的光照条件下，C处液面          (上升；基本不变；下降)。
（4）如果实验三进行较长一段时间后，当小白鼠出现缺氧症状时，取出立即抽取血液测定可发现：pH         (明显上升；基本不变；明显下降)；血脂含量有所增加，分析其原因是：                                                      。
（5）实验四：在装置空气中加入C¹⁸O₂和¹⁵N₂,重复实验实验二，一天后，分析大豆和小白鼠的相关物质的放射性，下述判断正确的是         。

2006年3月5日，国务院总理温家宝在《政府工作报告》中明确指出：“扎实推进社会主义新农村建设”，“积极发展畜牧业”，“推进农业产业化”；“促进资源合理开发和节约使用”；“继续实施自然生态保护工程”，“进一步推进西部大开发”。中国要从环境保护中求发展。请结合生物学知识回答下列问题：

（1）社会主义新农村建设的首要任务就是增加粮食产量，提高农民的收入。①可用转基因育种等方法，培育新品种，此法的原理是　　　　　。优点是　　　　　　　　　　。

使用的基因操作工具有　　　　   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②农民在浸种、催芽时，种子开始主要靠　　　　　　作用吸水，发芽后主要靠　　　　　　作用吸水。这时种子体内与发芽前相比较，化学成分的相对含量变化是：水分　　　　　　、无机盐　　　　　　、有机物种类　　　　　　、有机物含量　　　　　　。

③培育秧苗时用相关颜色的光照射，如红光照射下，光合产物中　　　　　　含量较多；用薄膜覆盖，使膜内温度　　　　　　，种子　　　　　　作用加强，为萌发提供了足够的　　          　　　　。

④在农作物生长期间，可采用　　　　　　、　　　　　　 、　　　　　适当增加CO₂  浓度、增大昼夜温差、合理施肥、合理灌溉、中耕松土（目的是促进　　    　　　　和　　　　　　　　　）、防治害虫（为避免环境污染，可进行生物防治，或通过使用昆虫激素手段来减少虫害）、除草等方法以增加产量。

（2）西部地区地域辽阔，进行西部大开发，首先要了解各地自然条件，如：

①“祁连雪水灌三州”是西北内陆地区干旱景象的写照，它说明了　　　　　　 是重要水源，　　　　　　不足是制约该地区发展的生态因素。“一山分四季，十里不同天”是形容西南山区山高谷深，也说明本地区的气候在　　　　　　结构上变化显著，造成“一山分四季”的生态因素主要是　　　　　　。

②我国西部地区干旱缺水，为改善这种状况可采取植树种草等的措施，因为森林和草地具有保持水土、　   　　　　　和　　　   　　　等功能。

（3）西部大开发必须注意改善和保护西部的生态环境，实施可持续发展战略。

①在一定的时间和空间内，生物群落与无机环境之间，通过不断的　　　   　　　和　　  　 　　　 而构成的有机整体称为生态系统。

②当生态系统达到动态平衡时，它能通过自动调节来维持正常功能。这种调节能力有大有小。生态系统的营养结构越复杂，各个营养级的　　　　　　越多，自动调节能力就 　　　　　　 。但是，生态系统的自动调节能力是有限度的，当外来干扰超过　　　　　　时，生态系统将失去稳定，其损失是难以估计的。如大量砍伐树林，则森林就会被毁灭且很难再呈原貌，这说明森林生态系统的　　　　　　较差。

I．下列装置图中，I内放入一盆正常生长的大豆，盆中透气良好，其它土壤条件也适宜，其中E为固体干燥剂（保持装置内空气湿度不变）；Ⅱ处为—支U型玻璃管；Ⅲ中放有一只健康小白鼠；Ⅳ使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动，①②③为通气开关。用该装置几套进行下述几个实验，请回答：

（1）实验一：打开①，关闭②③，不给光照，C处液面          (上升；基本不变；下降)

（2）实验二：打开①，关闭②③，在适宜光照下，如果大豆光合作用强度小于装置中所有生物的呼吸作用强度， C处液面基本不变，请用相关的反应式和简短的文字加以说明：       

                                                                          。

（3）实验三：关闭①，打开②③，在同样的光照条件下，C处液面           (上升；基本不变；下降)。

（4）如果实验三进行较长一段时间后，当小白鼠出现缺氧症状时，取出立即抽取血液测定可发现：pH          (明显上升；基本不变；明显下降)；血脂含量有所增加，分析其原因是：                                                       。

（5）实验四：在装置空气中加入C¹⁸O₂和¹⁵N₂,重复实验实验二，一天后，分析大豆和小白鼠的相关物质的放射性，下述判断正确的是         。

A．大豆体内有机物可含¹⁸O，也可含¹⁵N；小白鼠的尿液中可含¹⁸O，不含¹⁵N

B．大豆体内有机物不含¹⁸O，可含¹⁵N；小白鼠的尿液中可含¹⁸O，也可含¹⁵N

C．大豆体内有机物可含¹⁸O，不会含¹⁵N；小白鼠的尿液中可含¹⁸O，不含¹⁵N

D．大豆体内有机物可含¹⁸O，也可含¹⁵N；小白鼠的尿液中不含¹⁸O，不含¹⁵N

II．为了证明C₄­植物的叶肉细胞不能合成淀粉的原因是缺少暗反应所必需的酶（三羧酸酶系，已能提取保存），有人选取甘蔗叶片细胞进行了实验研究。下面是该实验不完整的图解，请分析图解并对实验进行补充：

（1）图解中①处的处理方法是                                      。

（2）继续实验必需用到的试剂有：A液、B液、             稀释液、M液（含有

供能物质                    的试剂）、清水、碘液、试管、吸管、恒温箱等。

（3）继续实验是否必须在光照下进行？      ，原因是                         

（4）继续实验步骤：

第一步：取三支洁净的试管标号为1、2、3。

第二步：在1、2号试管中加入A液2mL，3号试管加入B液2 mL。向1、3号加入1 mL清水，向2号试管加入1 mL                       。

第三步：分别向3支试管中加入等量的M液后通入适宜浓度的CO₂，且在25℃水浴中保温。

第四步：一段时间后，取出3支试管，各加入2滴碘液，观察试管中液体颜色变化。

实验现象是:                                        ，证明科学家猜想正确。