大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO2浓度（大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC）和磷浓度（低磷浓度LP和高磷浓度HP）的实验组合进行相关实验，结果如下图所示。回答下列问题：

1. 大气中浓度持续升高的CO₂会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO₂浓度（大气CO₂浓度LC和高CO₂浓度HC）和磷浓度（低磷浓度LP和高磷浓度HP）的实验组合进行相关实验，结果如下图所示。

回答下列问题：

(1) 本实验的目的是探究在一定光照强度下，。

(2) ATP水解酶的主要功能是。ATP水解酶活性可通过测定表示。

(3) 由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细胞增强，导致有机物消耗增加。

(4) 由图2可知，大气CO₂条件下，高磷浓度能龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是。

【考点】

酶的相关综合; ATP与ADP相互转化的过程; 影响光合作用的环境因素; 影响细胞呼吸的因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 浒苔是一种藻类植物，能够被用作制造新能源的原材料，但其在海洋中大量繁殖，也能引发“绿潮”。为了研究光照强度和盐度对浒苔幼苗生长和光合生理的影响，科学家们在室外自然光照条件下，设置了2个光照强度水平（低光强：LL；高光强：HL）和3个盐度梯度（LS：低盐；MS：中盐；HS：高盐），分析6个处理组合对浒苔微观繁殖体幼苗生长和光合生理的影响。部分研究结果如下：

（注：不同小写字母表示在LL条件下不同处理间差异显著，不同大写字母表示在HL条件下不同处理间差异显著；“*”表示同一盐度下不同光照强度水平间差异显著。后图同此。）

根据以上结果，请回答以下问题：

(1) 同一自然光照条件下，设置两种光照强度的措施。

(2) 由图1可知，6个组合条件中，浒苔生长速率最快的是条件。

(3) 根据图1，在MS培养条件下，高光强对浒苔幼苗的生长具有作用。

(4) 研究表明，同一盐度条件下，低光强组浒苔幼苗的叶绿素a，b含量显著（填“低于”、“高于”）高光强组，原因可能是。叶绿素a、b含量随着盐度的增加，呈现出与相对生长速率相反的变化趋势，从浒苔体内能量利用的角度分析，其原因可能是，从而提高其生长速率。

实验探究题普通

2. 在三文鱼的加工处理过程中，通常分离出鱼肉后，鱼皮、鱼头等会产生约50%的废料。鱼皮含油脂量约为20~60%（以干重计），具有较高的利用价值，特别是脂肪酸EPA和DHA等物质。用蛋白酶处理三文鱼鱼皮有利于鱼皮油脂的提取。回答下列问题：

(1) 蛋白酶可提高鱼皮油脂的提取率。结合酶的特性分析，其作用原理是。蛋白酶发挥催化作用的机理是。提取的脂质用酶处理，可以得到EPA和DHA。

(2) 某生物兴趣小组拟定如下思路来确定提取鱼皮油脂的最适蛋白酶种类：鱼皮切成小块→调节液固比（水：原料）→匀浆机搅匀→调节pH→加入蛋白酶→保温酶解一段时间→取出后置于沸水中10min→离心10min→分离鱼油并称重→计算提油率。该实验的自变量是；用沸水处理10min的目的是。

实验探究题普通

3. 光合作用受多种因素影响，为探究氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下表所示：

处理措施

检测结果

硝态氮正常浓度CO₂

硝态氮高浓度CO₂

X

氨态氮高浓度CO₂

叶绿素SPAD值

50

51

42

44

净光合速率

17.5

21.5

35

42.8

注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合速率单位为[μmol/（m²·s）]

请回答下列问题：

(1) 在配制无土栽培培养液时除了考虑各种矿质元素的种类和比例外，为保证植物正常生长，还需要考虑等理化指标（答出两点即可）。

(2) 表中X处理措施应为据表中数据分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素形态是，从光合作用的角度分析，该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是。

(3) 在水稻结实前，农民会适当多施钾肥，促进光合作用产物从叶片运至果实。请以灌浆期（即将结出籽粒）的水稻作为实验材料，用同位素标记法设计实验（写出实验思路即可），验证钾离子具有上述作用。

实验探究题普通