用同位素标记的化合物，不仅化学性质不变而且具有放射性，同位素示踪法在生物学的研究中已被广泛应用。试分析下列有关实验：

(1)如果用¹⁸O标记的水浇灌某盆栽植物，并将该盆栽植物置于光照下。一段时间后，在植物体周围空气中，能够收集到含¹⁸O标记的物质有氧气、水和二氧化碳，它们分别是由______、_________和呼吸作用生理过程产生的。

(2)把用³²P标记的磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分离出细胞内的ATP，发现部分ATP的末端磷酸基已带上了放射性标记，这是因为_________________    ，但是细胞内ATP的含量变化不大，这是因为________________   。

 (3)在一定光照条件下，向培养小球藻的试管中通入用¹⁴C标记的浓度为1％的¹⁴CO₂，第5分钟再通入浓度为2％的¹⁴CO₂，第10分钟再供给浓度为0.003％的¹⁴CO₂5分钟，并维持各时间段内相应的二氧化碳浓度。在这个过程中，分别检测小球藻内的葡萄糖、三碳化合物、五碳化合物的放射强度，得到上图中a、b、c三条曲线。这三条曲线表示的化合物依次是________、______和_______。

光合细菌是具有光能生物合成体系的原核生物，它广泛分布于江河、湖泊、海洋等水域环境中，主要有红螺菌科、着色菌科、绿硫菌科和绿色丝状菌科等。以绿硫细菌为例，它能进行下列反应：2H₂S+CO₂→(CH₂O)+2S+H₂0，其中的(CH₂0)为糖类。光合细菌的代谢方式多样，能在恶劣环境(如缺氧和光线昏暗)中生长繁殖，因而具有很强的适应性。另外，光合细菌繁殖速度快，易于人工培养，细胞中含有丰富的各类营养物质。请回答：

⑴ 光合细菌与绿色植物的细胞结构的最大区别是                              。

⑵ 光合细菌分解有机物利用能量的效率比绿色植物    ，原因是                      。

⑶ 光合细菌能在无氧的条件下生存，从根本上说是由其体内的遗传物质决定的，从进化是

                           的结果。

⑷ 光合细菌是生态系统成分中的                            。

⑸ 光合细菌的生殖方式一般为二分裂，其后代的变异性较小，因为没有有性生殖的___；

⑹　用同位素标记的化合物，不仅化学性质不变而且具有放射性，同位素示踪法在生物学的研究中已被广泛应用。试分析下列有关实验：

①如果用¹⁸0标记的水浇灌某盆栽植物，并将该盆栽植物置于光照下。一段时间后，在植物体周围的空气中，能够收集到含¹⁸0的物质有氧气、水和二氧化碳，它们分别是由      

                、                和                    生理过程产生的。

②把用³²P标记的磷酸加入细胞培养液中，短时间快速分离出细胞内的ATP，发现部分ATP的末端磷酸基已带上了放射性标记，这是因为                            。但是细胞ATP的含量变化不大，这是因为                                         。

请回答有关光合作用的一组问题：

（一）1883年，德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)，研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：

 (1)描述B情况下细菌的分布情况如何？

(2)恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是什么?                                               

(3)如果你可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置，定量检测上题所得的结论是否正确，请问你将收集什么数据?       

(二)用某种绿色植物大小相似的叶片，分组进行实验。首先称量实验前的叶片重量，再置于不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照l小时(光强度相同)，再测其重量变化,得到如下结果。请回答问题：

（1）暗处理时，随温度升高，叶片重量      （增加/减少），其原因是                         

（2）光照后，光合作用产生氧气量最多的是第      组叶片。28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为            mg。

（三）将一绿色植物放入一个三角瓶中，如下图所示。在瓶中安放一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡皮塞塞上。传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO₂浓度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请回答 ：

（1）在适宜条件下，首先将该装置置于          条件下，此时测得的数值表示                。

（2）再将该装置置于             下，此时测得的数值表示                  。

（3）如果右上图为该植物在步骤①、②中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（min）内光合作用速率为              。

（24分）请回答有关光合作用的一组问题：

（1）1883年，德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体）研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：

1）描述B情况下细菌的分布情况：                                   。

2）恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是：                               。

3）如果可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置，定量检测上题所得的结论是否正确，你将收集的数据是                          。

（2）用某种绿色植物大小相似的叶片，分组进行实验。首先称量实验前的叶片重量，再置于不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照l小时（光照强度相同），再测其重量变化，得到如下结果。

1）暗处理时，随温度升高，叶片重量      （增加/减少），其原因是                            。

2）光照后，光合作用产生氧气量最多的是第        组叶片。28℃条件下每小时光合作用合成的有机物

为               mg。

（3）将一绿色植物放入一个三角瓶中，如下图所示。在瓶中安放一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡皮塞塞上。传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO₂浓度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请回答 ：

1）在适宜条件下，首先将该装置置于        条件下，此时测得的数值表示         。

2）再将该装置置于             下，此时测得的数值表示                  。

3）如果右上图为该植物在步骤①、②中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（min）内光合作用速率为              。

　　有毒物质是指对自然生态系统和人类健康有毒害作用的物质，排放到生态环境之中而引起危害．这些物质主要是工业三废(废水、废气、废渣)、农药化肥和放射性物质等．

　　人类每年向环境排放大约几千至上万吨汞，大部分进入海洋，工业废渣中还有如锌、铜、铅和镉重金属等，而废水中更有氰化物、氟化物和酚等有毒物质．水俣湾事件是有名的海洋污染事件．1953～1968年日本熊县水俣湾遭到含汞污水的污染，原来一家日本的工厂把含汞废水、废渣排入水俣湾，汞进入鱼虾体内，猫鸟等动物和人因吃鱼虾而引起甲基汞的慢性中毒，因而得病．病人手脚麻木、听觉失灵、运动失调、严重时呈疯癫状态甚至死亡，人称水俣病．

　　人们为防治病虫害和消灭杂草，在农业生产上广泛应用杀虫剂(如DDT、六六六等)和除草剂，同时又大量使用化肥来提高土壤肥力，这在一定条件下能达到目的，但从长远利益看，却给人类自身带来危害．污染物进入环境后，不是静止不变的，而是随着生态系统的物质循环，在复杂的生态系统中不断地迁移、积累和富集．杀虫剂DDT就是其中一个实例．

　　DDT是有机氯类农药，其特点是化学性能较稳定，易溶于脂肪，难分解而残留性强，我国在1983年起已禁用．由于DDT的化学物质与脂肪相类似，因而很容易积累于生物体内，特别是水域，通过食物链而逐级浓缩，因分解缓慢，常可积累到毒害的程度．如有的国家牛肉中DDT的残留量达0.88×，有的国家人体脂肪细胞中DDT的含量达到30.2×．这些DDT就是通过生态系统的物质循环而进行全球性扩散并沿着不同的途径进入动物和人体的．

　　污染物进入环境后，还有一个积累和富集的过程．有机氯农药在水中的溶解度虽然很低，但通过食物链可以成千上万倍地在生物体内浓集起来．如美国旧金山北部休养圣地明湖，由于使用DDT，使湖中的鱼类和鸟类大量死亡．经分析证明，湖中浮游生物体内含DDT是湖水的265倍，小鱼脂肪中含DDT是湖水的500倍，食肉鱼的脂肪中含DDT是湖水的8.5万倍，这就是DDT沿“浮游植物→浮游动物→小鱼→食肉鱼(或水鸟)”的食物链逐级积累的结果，在生态学上这种现象叫生物富集作用．

　　1999年上半年，在比利时一些养鸡场，突然出现母鸡不生蛋、肉鸡生长异常等现象．4月下旬，该国农业部长经调查研究发现，某大型饲料公司生产的饲料中，竟含有高浓度的致癌物质——二噁(dioxin)．由于使用受了污染的饲料，结果发现鸡脂肪中二噁的含量超过允许量的140倍，随后又在一些猪肉和牛肉中发现了二噁．比利时“二噁污染鸡”事件在世界掀起轩然大波，可能受到污染的食品包括鸡、鸡蛋、牛肉、猪肉、牛奶及数以百计的衍生产品，成为继疯牛病危机之后欧洲最大的一起食品污染案，其范围之广、影响之大，与前者相比有过之而无不及．

DDT、二噁等污染物的污染及对生物的毒害作用，涉及到生态学、化学等多学科知识，因而是高考跨学科考试中的热点，特别是理科综合能力测试中的热点．下面结合实际问题来分析一下这类问题的考法与解法．

　　瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔医学奖．DDT可杀灭各种蚊子和传播各种传染病的虱子．联合国世界卫生组织曾评价说：“单独从预防疟疾病来看，DDT可能拯救了50000万生命”．但DDT是一种难降解的有毒化合物，进入人体可引起慢性中毒．我国已于1983年停止生产和使用．已知在许多化合物中硫可以取代氧，取代后的物质仍跟原化合物有相似的性质．

　　下面是杀虫剂“DDT”和“1605”的结构简式：

据此回答下列问题：

1．杀虫剂1605本身对人畜毒性远强于DDT，但DDT已被禁用，而1605尚未禁用，这是因为________．

2．按照传播途径来分类，疟疾属于________传染病．

3．在过去，施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种现象说明了

[　　]

A．DDT是挥发性物质

B．考察队将DDT带到了南极

C．DDT已加入全球性的生物地化循环

D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食

4．下表是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度．

请分析说明：

①在生态系统中的成分中属于次级消费者的是________．

②从表中可以看出，生物体内DDT的浓度的积累是通过________这条途径来实现的．

③人们在使用DDT的初期，杀虫效果十分明显，但随着使用时间的推移抗药性个体越来越多，这说明DDT的使用对害虫起到了________作用，抗药性的增强是通过害虫与杀虫剂之间的________来实现的．