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．

(9分)氮元素是构成生物体的主要元素之一，在动植物生命活动中起着重要的作用。在自然界中各种含氮物质经过复杂的化学变化和新陈代谢实现氮元素的循环，维持自然环境中的氮平衡。

图Ⅰ是自然界中氮循环以及有机物在生物体内代谢的部分过程示意图，请分析回答：

（1）微生物在氮循环中有重要作用，例如生活在大豆根部的根瘤菌能参与图Ⅰ中的哪一过程？         （填序号）；根瘤菌之所以能进行固氮作用，其根本原因是它具有独特的固氮基因，大豆细胞基因与根瘤菌的固氮菌基因相比，大豆细胞基因结构的主要特点是               。

（2）参与②③过程的微生物的异化作用类型是         。

（3）如果细胞内[H]的含量增多，而ATP的含量减少，则很可能是控制合成催化有氧呼吸                的基因发生了突变。

（4）人以农作物为食时，人体内的赖氨酸只有通过图Ⅰ中的哪一过程获得？     （填序号），为什么？                                                 。

图Ⅱ是黄色短杆菌合成赖氨酸的途径，当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时，细胞内便难以再积累大量的赖氨酸，这属于          调节。据图Ⅱ，请你利用现有知识，设计一个大量积累赖氨酸的方案：                                                       

                                                                           。

（10分）I、人们对光和作用的认识经历了漫长的历程，请阅读绿色植物光合作用发现历程，回答相关问题。

（1）2400多年前古希腊学者亚里士多德提出：植物体是由“土壤汁”构成的。此后，没有人对他的观点提出质疑。1642年，比利时的赫尔蒙特才首次对亚里士多德的观点提出了质疑。他将柳树和干土分别称重→栽种在密封桶内，只浇水→五年后→柳树增重74.47kg，而土壤只损失0.06kg．赫尔蒙特由此实验得出建造植物体的原料是水，但赫尔蒙特得出这样的结论忽视了                 对实验的影响。
（2）随着认知水平的提高，1771年英国化学家普里斯特里进行了这样的探究：他将一支   点燃的蜡烛和一只小鼠分别放在密闭的钟罩里，不久蜡烛熄灭了，小鼠也很快死亡了；他又将绿色植物、点燃的蜡烛与小鼠一起放置在密闭的钟罩中——蜡烛不容易   熄灭，小鼠也不容易窒息死亡。普里斯特里实验结论是绿色植物能够          。
（3）1779年英格豪斯将普里斯特里实验在光下与无光下对照，证明植物更新空气离开   光照。1864年萨克斯进行了如下研究“紫苏——暗处理——部分叶片遮光——光照   一段时间——脱色后加碘液——观察实验现象”。结果证明绿叶在光下制造了淀   粉。萨克斯实验中对紫苏暗处理，是为了耗尽植物体内原有的        ；若不进行暗处理，实验时用碘液处理后遮光和不遮光部分均会                 。
（4）1880年恩格尔曼水绵细胞实验证明光合作用的场所是叶绿体，至此人们才认识了光   合作用的原料、条件、产物。但光合作用中产生的O：中的氧原子究竟来是来自于参加光合作用的CO₂还是H₂O仍无法确定。鲁宾和卡门采用同位素示踪技术进行实   验：用¹⁸O标记水和二氧化碳，向绿色植物提供H₂¹⁸O和CO₂，放在光下让其进行光合作用，检测产生的氧气均为¹⁸O。
从这组实验能否证明光合作用中释放的O₂中的氧全部来自于参加光合作用的    H₂O?——；如果不能应该如何改进?                 。
Ⅱ、光合作用原理在农业生产中有着广泛应用，下图是北方地区A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，请分析回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到
显著影响的植物是               。
（2）图中的“a”点表示植物的        速率。
如果以缺镁的全营养液培养A植物幼苗，
则b点的移动方向是向           。
（3）c点与b点相比较，c点时叶肉细胞中C₃的
含量     （填“高”“低”或“基本一致”）