题目内容
【题目】拟柱胞藻是一种水华蓝藻，能优先利用水体中的CO2，也能利用水体中的HCO3-（胞外碳酸酐酶催化HCO3-分解为CO2）。科研人员用三种浓度的CO2驯化培养拟柱胞藻，20天后在三种浓度下获得藻种1、2、3。测定藻种1、2、3胞外碳酸酐酶活力（图1）并探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响（图2）。结果如下图，回答下列问题：
（1）拟柱胞藻细胞捕获光能的物质为_________。
（2）经过20天的驯化培养，藻种1、2、3中种群数量最大的是_________，原因是__________________。
（3）图1中不同藻种的胞外碳酸酐酶的活性不同，用进化的观点解释其原因是________________。
（4）图2中，导致A点与B点、C点、D点净光合不同的原因是否相同_________。（从光合作用过程角度考虑）
【答案】叶绿素和藻蓝素 藻种3 与藻种1和2相比，藻种3所处的二氧化碳浓度高，暗反应速率快，光合速率快，繁殖速度快 控制胞外碳酸酐酶的基因有不同的变异类型（变异是不定向的），不同浓度的CO2对相关基因起到定向选择作用，出现不同的碳酸酐酶活力藻种 相同
【解析】
分析图1可知，藻种生活水体中CO2浓度越低，胞外碳酸酐酶活性越高，能更加充分地分解水体中的HCO3-离子分解得到CO2；分析图2可得，拟柱胞藻生活环境中的NaHCO3溶液浓度较高，其净光合速率越高，且在相同NaHCO3溶液浓度环境中，经过低浓度CO2水体驯养的拟柱胞藻净光合速率更高。
（1）蓝藻没有叶绿体，所以捕获光能的物质是叶绿素和藻蓝素。
（2）由题图1中可得，藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高，则环境中的CO2含量最高的藻种3光合速率高，有机物积累量多，繁殖速度快，种群数量最大。
（3）进化论中关于不同物种的形成原因是：控制胞外碳酸酐酶的基因有不同的变异类型（变异是不定向的），不同浓度的CO2对相关基因起到定向选择作用，出现不同的碳酸酐酶活力藻种。
（4）A点与B点、C点的区别是NaHCO3浓度低，导致CO2浓度低，而A点和D点的区别主要是由于物种的不同，藻种2经过700mg/LCO2驯化，而藻种3经过1000mg/L CO2，从光合作用的角度分析，藻种2能够利用更低浓度的CO2，所以光合作用更强，因此A点与与B点、C点、D点净光合不同的原因相同，都是由于固定的CO2浓度更低，导致暗反应降低，影响光合作用。
