Question

【題目】小球藻作為第一種人工培養的單細胞藻類，是研究植物生理活動的常用實驗材料。

（1）科研人員研究了異養培養（黑暗條件，加足量葡萄糖）、混養培養（照光條件，加足量葡萄糖）、自養培養（照光條件，不加葡萄糖）三種培養方式對小球藻細胞數量及葉綠素含量的影響。

① 實驗的設計如下表所示，請將表格內容補充完整。

培養方式	自養	混養	異養
培養基中葡萄糖含量（g/L）	0	10.0	10.0
光照強度（lux）	___________	2500	0

②實驗結果如下列圖表所示。

要統計小球藻細胞數量，需要使用________和顯微鏡。由圖表結果可知，單位質量小球藻中總葉綠素含量以________培養方式為最高，但由于該方式下________，因此單位體積藻液中總葉綠素含量未達最高。三種培養方式中________更具優勢，這對高密度規模化培養等生產問題具有指導意義。

（2）科研人員將小球藻放在密閉裝置內，在恒定且適宜溫度下，測得裝置內CO2濃度的變化如圖，其中AB段給予黑暗處理，B點時開始給予一定強度的光照。請回答下列問題：

①小球藻長期處于該光照強度下能否正常生長?________。C點后曲線的斜率幾乎不變的原因是________。

②C點對應時刻將一定濃度的NaHCO3溶液放入裝置中，植物的光合作用速率并沒有發生變化，其原因可能是________。

Answer 1

【答案】2500 血細胞計數板（血球計數板） 自養 小球藻細胞數量相對較少（或濃度較低） 混養 不能 光合作用速率等于細胞呼吸速率 C點時限制植物光合作用速率的環境因素主要是光照強度而不是CO2濃度

【解析】

解答此題，可根據自養、異養的含義確定自養和異養的培養條件，根據圖表中三種條件下數據和曲線的比較確定高密度規模化培養應給與的條件。實驗過程中應遵循等量和單一變量的原則。

（1）①根據實驗設計的等量和單一變量原則，自養培養（照光條件，不加葡萄糖）的光照強度應與混養的光照強度相同，即表格內容補充處應為2500。

②小球藻個體微小，要統計小球藻細胞數量，需要使用血細胞計數板（血球計數板）和顯微鏡。由圖表結果可知，單位質量小球藻中總葉綠素含量以自養培養方式為最高，但由于該方式下小球藻細胞數量相對較少（或濃度較低），因此單位體積藻液中總葉綠素含量未達到最高。根據不同養殖方式中小球藻的數量變化曲線可知，三種培養方式中混養更具優勢。

（2）①該光照強度下，BC段裝置內二氧化碳濃度升高，即小球藻的呼吸速率大于光合速率，不能積累有機物，所以小球藻長期處于該光照強度下不能正常生長。C點后曲線的斜率幾乎不變的原因是小球藻的光合作用速率等于細胞呼吸速率。

②C點對應時刻將一定濃度的NaHCO3溶液放入裝置中，植物的光合作用速率并沒有發生變化，其原因可能是C點時限制植物光合作用速率的環境因素主要是光照強度而不是CO2濃度。