Question

【題目】小球藻是一種單細胞藻類，具有光合效率高、營養方式多樣且富含有機物等特點，在食品和飼料等多個方面均有廣泛應用。

（1）科學家曾以小球藻為材料進行了光合作用機理的研究。確定小球藻是能進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形成的有機物種類眾多，可用_______________法確定各種有機物形成的先后順序，請寫出簡單實驗思路證明你的結論______________________________。

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

②第10h時能產生ATP的細胞結構是 _________；若此環境因素維持不變，容器內的O2含量將___________________，此時細胞只能通過無氧呼吸產生ATP。

Answer 1

【答案】在（光學）顯微鏡下觀察存在葉綠體 同位素標記 用14C標記CO2，供小球藻進行光合作用，在不同時間內測定小球藻中具有放射性的有機物，按時間出現的先后順序確定各種有機物形成的先后順序 2 光照強度 細胞質基質和線粒體 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，光合速率保持相對穩定后急劇下降。

（1）在（光學）顯微鏡下觀察小球藻存在葉綠體，是確定小球藻是能進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形成的有機物種類眾多，可用同位素標記法確定各種有機物形成的先后順序；即用14C標記CO2，供小球藻進行光合作用，在不同時間內測定小球藻中具有放射性的有機物，按時間出現的先后順序確定各種有機物形成的先后順序。

（3）①據圖示分析可知，2h之后光合速率不變，而呼吸作用還在增強，因此該植物積累有機物速率最大的時刻是第2h時。影響光合速率的主要環境因素是光照強度、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，最可能發生變化的環境因素是光照強度減弱。

②第10h時只進行呼吸作用，因此產生ATP的細胞結構是細胞質基質和線粒體；若此環境因素（第10h時）維持不變，容器內的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時只進行無氧呼吸產生ATP。