Question

【題目】硅藻對藍光和綠光具有出色的捕獲能力，而對紅光吸收很少，這與其葉綠體中光合色素有關。回答下列問題:

（1）硅藻與藍藻在細胞結構方面最本質的區別是: ______________________；

（2）硅藻光合作用時，光反應為暗反應提供______，其中ATP在葉綠體中的轉移路徑為：______________________。

（3）在顯微鏡下觀察到硅藻大多偏紅色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”，試用所學知識分析，硅藻偏紅色的可能原因是:_________________________________ 。

（4）某人制備了三組含有不同18O百分比的碳酸氫鹽(提供二氧化碳)和水，在密閉條件下，并供給光照射的硅藻培養物，分析氧產生的情況，結果如圖所示:

①上述實驗結論 ____________________________。

②請用同位素標記法另外設計實驗證上述結論: ________________。（僅寫出實驗設計思路）

Answer 1

【答案】前者有核膜包圍的細胞核(成型的細胞核)，后者沒有 ATP 和 NADPH([H]) 類囊體薄膜→葉綠體基質 硅藻中光合色素對可見光中的紅光吸收較少 光合作用中釋放的氧氣中，氧元素來自水，而不是二氧化碳 取硅藻培養物均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2，其他條件都相同，光照培養一段時間后檢測分析兩組實驗釋放的氧氣(是否為18O2)

【解析】

原核細胞與真核細胞最主要的區別是原核細胞沒有核膜包被的細胞核。光反應和暗反應之間的聯系表現為光反應可為暗反應提供ATP 和 NADPH([H])，而暗反應可為光反應提供ADP和NADP+。要想探究光合作用釋放的氧氣中氧的來源，可用18O分別標記H2O和CO2作為小球藻光合作用的原料進行研究。

（1）硅藻為真核生物，藍藻為原核生物，硅藻與藍藻在結構方面最本質的區別是前者有核膜包圍的細胞核（成型的細胞核），后者沒有。

（2）硅藻光合作用時，光反應為暗反應提供ATP和NADPH([H])，其中ATP在葉綠體的類囊體薄膜上產生，在葉綠體的基質中利用，所以葉綠體中ATP的轉移路徑為類囊體薄膜→葉綠體基質。

（3）硅藻的光合色素對藍光和綠光具有出色的捕獲能力，而對紅光吸收很少，所以在顯微鏡下觀察到硅藻大多偏紅色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”。

（4）①因為產生的氧氣中的18O百分比與原料水中的18O百分比幾乎相同，而與碳酸氫鹽（提供二氧化碳）中的18O百分比不相同。所以上述實驗結論是光合作用中釋放的氧氣中，氧元素來自于水，而不是二氧化碳。

②為驗證上述結論，可取硅藻培養物均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2，其他條件都相同，光照培養一段時間后分別檢測兩組產生氧氣的放射性情況。