Question

【題目】小球藻是一種單細(xì)胞藻類，具有光合效率高、營養(yǎng)方式多樣且富含有機(jī)物等特點(diǎn)，在食品和飼料等多個(gè)方面均有廣泛應(yīng)用。

（1）科學(xué)家曾以小球藻為材料進(jìn)行了光合作用機(jī)理的研究。確定小球藻是能進(jìn)行光合作用的真核生物的最簡便方法是______________________________。

（2）小球藻光合作用吸收CO2形成的有機(jī)物種類眾多，可用_______________法確定各種有機(jī)物形成的先后順序，請(qǐng)寫出簡單實(shí)驗(yàn)思路證明你的結(jié)論______________________________。

（3）在密閉且CO2充足的條件下，繪制了小球藻的呼吸速率和光合速率變化曲線，如圖所示：

①小球藻積累有機(jī)物速率最快的時(shí)刻是第___h。第9-10h光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是____________________。

②第10h時(shí)能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是 _________；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將___________________，此時(shí)細(xì)胞只能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP。

Answer 1

【答案】在（光學(xué)）顯微鏡下觀察存在葉綠體 同位素標(biāo)記 用14C標(biāo)記CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，在不同時(shí)間內(nèi)測定小球藻中具有放射性的有機(jī)物，按時(shí)間出現(xiàn)的先后順序確定各種有機(jī)物形成的先后順序 2 光照強(qiáng)度 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 逐漸下降并完全耗盡

【解析】

分析圖示：圖示是在密閉且CO2充足的條件下，小球藻的呼吸速率和光合速率變化曲線。呼吸速率逐漸加快后又降低，光合速率保持相對(duì)穩(wěn)定后急劇下降。

（1）在（光學(xué)）顯微鏡下觀察小球藻存在葉綠體，是確定小球藻是能進(jìn)行光合作用的真核生物的最簡便方法。

（2）小球藻光合作用吸收CO2形成的有機(jī)物種類眾多，可用同位素標(biāo)記法確定各種有機(jī)物形成的先后順序；即用14C標(biāo)記CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，在不同時(shí)間內(nèi)測定小球藻中具有放射性的有機(jī)物，按時(shí)間出現(xiàn)的先后順序確定各種有機(jī)物形成的先后順序。

（3）①據(jù)圖示分析可知，2h之后光合速率不變，而呼吸作用還在增強(qiáng)，因此該植物積累有機(jī)物速率最大的時(shí)刻是第2h時(shí)。影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度，而容器中的二氧化碳充足，因此第9-10h光合速率迅速下降，最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度減弱。

②第10h時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；若此環(huán)境因素（第10h時(shí)）維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生ATP。