(14分)生产者所制造的有机物质的量被称为初级生产力。下表为地球上主要生态系统的总面积及生产者的净初级生产力[g /(m2．a)]。请回答：
| 生态系统类型 |
湖河 |
沼泽 |
热带雨林 |
温带森林 |
冻土带 |
荒漠密灌林 |
农田 |
开阔大洋 |
| 面积（6×106km2） |
2 |
3 |
30 |
18 |
8 |
18 |
14 |
332 |
| 净初级生产力 |
500 |
2000 |
20000 |
13000 |
140 |
70 |
650 |
125 |
⑴以上各类生态系统都具有的成分是 。
⑵从上表可知陆地生态系统中的 是生物圈的最主要的能量基地，原因是 。
⑶荒漠密灌林的净初级生产力较低的主要限制因素是 ；而群落结构单一的农田生态系统的净初级生产力却较高的主要原因是 。
⑷表中所列的生态系统属于湿地的是 。
⑸表中各净初级生产力，除未利用的部分外，其余的去向是 。
雨生红球藻是一种单细胞绿藻,是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素,色泽鲜红,因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素,科研人员研究了A、B 两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响,结果见下表。请回答下列问题:
| 植物生长 调节剂及 其质量浓度 (mg·L-1) |
细胞数增 加量(%) |
干物质增 加量(%) |
虾青素含量 增加量(%) |
|
| 对照组 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| A |
0.1 |
36.8 |
133.3 |
57.1 |
| 0.5 |
43.4 |
150.7 |
137.8 |
|
| 1.0 |
81.2 |
266.7 |
-48.9 |
|
| 5.0 |
98.2 |
142.7 |
-95.4 |
|
| B |
0.05 |
6.7 |
50.5 |
5.8 |
| 0.1 |
32.3 |
119.7 |
8.5 |
|
| 0.5 |
32.5 |
41.7 |
3.9 |
|
| 1.0 |
8.3 |
0.3 |
-87.8 |
(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用,但是发生的场所不同,前者光合作用的场所是
。
(2)B的浓度从0.1 mg·L-1提高到0. 5 mg·L-1时,雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是 。
(3)与B相比,A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是 。
(4) 两种生长调节剂中,与细胞分裂素生理功能更相似的是 。
(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较,虾青素和其中的 分子结构最相似。
(6)在本实验基础上,设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响,选用A、B时首先应考虑的浓度分别为 。
叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中,因此实验室中用无水乙醇提取叶绿体中的色素。能否用丙酮作为溶剂替代无水乙醇呢?请完善实验,探究丙酮是否可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂,并对实验中存在的问题进行分析。
(1)材料用具:新鲜的绿色叶片,干燥的定性滤纸,尼龙布,丙酮,无水乙醇,层析液,二氧化硅,碳酸钙等。
(2)方法步骤:①提取绿色叶片中的色素。
a.取两个研钵分别编号为1、2。
b.分别向两个研钵中加入 。
c.向1号研钵中加入2～3 mL 无水乙醇, ,均进行充分研磨。
d.将研磨液过滤到试管中,并及时用棉塞塞紧试管口。
②制备滤纸条。将干燥处理的定性滤纸剪成两个长10 cm,宽1 cm的长条,在距一端1 cm处用圆珠笔画线并剪去两角。
③点样。分别用毛细吸管吸取少量滤液,分别在两条滤纸条上沿横线均匀地画滤液细线,紧接着重复画1～2次。
④分离叶绿体中的色素。将层析液2 mL倒入两支编号为1、2的大试管中。然后,将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,并让层析液没及滤液细线。
(3)观察实验结果。请绘出正确的实验结果,并注明色素种类及相应颜色。
(4)结果预测及分析:
①2号滤纸条与1号出现一致色素带,并分离明显,则说明 ;
② ,
则说明 ;
③2号滤纸条无色素带,1号滤纸条色素带分离明显 。
(5)请纠正方法步骤中的错误。
纠正一: ;
纠正二: ;
纠正三: 。
中国的饮食讲究“色香味”,颜色会影响消费,小李同学拟研发“绿色”食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素
绿色叶片
提取液
过滤液浓缩液叶绿素粗产品
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25 ℃)下进行实验,方法和结果如下表。
| 实验组号 |
叶绿素溶液(mL) |
调pH至 |
处理时间(min) |
溶液颜色 |
| ① |
3.0 |
Y |
10 |
绿色 |
| ② |
3.0 |
7.0 |
10 |
绿色 |
| ③ |
3.0 |
6.0 |
10 |
黄绿色 |
| ④ |
3.0 |
5.0 |
10 |
黄褐色 |
注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果,请回答:
(1)提取食用叶绿素的X应该为 ,原因是 。
(2)表中Y应该为 ,原因是 。
(3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于 食品,否则 。
(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你提供检测方法并写出主要步骤。
将某种植物种子在水中浸透,然后按如图装置进行实验,实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题:
| 时间(h) |
X液面位置(cm) |
| 0 |
5.0 |
| 1 |
7.0 |
| 2 |
9.0 |
| 3 |
11.0 |
| 4 |
13.0 |
| 5 |
14.5 |
| 6 |
15.5 |
| 7 |
15.8 |
| 8 |
15.8 |
| 9 |
15.8 |
(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加 水,使代谢增强。
(2)装置中使用NaOH溶液的目的是 ,X液面变化值表示 。
(3)影响结果准确性的环境因素有 (至少写两个)。为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的,需设置另一个相同装置,该装置除试管内金属网上需要放 、 的同种种子外,其他条件与上图装置相同。
(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变,原因是 。
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