Question

【题目】小球藻是一种单细胞藻类，具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点，在食品和饲料等多个方面均有广泛应用。

（1）科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。确定小球藻是能进行光合作用的真核生物的最简便方法是______________________________。

（2）小球藻光合作用吸收CO2形成的有机物种类众多，可用_______________法确定各种有机物形成的先后顺序，请写出简单实验思路证明你的结论______________________________。

（3）在密闭且CO2充足的条件下，绘制了小球藻的呼吸速率和光合速率变化曲线，如图所示：

①小球藻积累有机物速率最快的时刻是第___h。第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是____________________。

②第10h时能产生ATP的细胞结构是 _________；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将___________________，此时细胞只能通过无氧呼吸产生ATP。

Answer 1

【答案】在（光学）显微镜下观察存在叶绿体 同位素标记 用14C标记CO2，供小球藻进行光合作用，在不同时间内测定小球藻中具有放射性的有机物，按时间出现的先后顺序确定各种有机物形成的先后顺序 2 光照强度 细胞质基质和线粒体 逐渐下降并完全耗尽

【解析】

分析图示：图示是在密闭且CO2充足的条件下，小球藻的呼吸速率和光合速率变化曲线。呼吸速率逐渐加快后又降低，光合速率保持相对稳定后急剧下降。

（1）在（光学）显微镜下观察小球藻存在叶绿体，是确定小球藻是能进行光合作用的真核生物的最简便方法。

（2）小球藻光合作用吸收CO2形成的有机物种类众多，可用同位素标记法确定各种有机物形成的先后顺序；即用14C标记CO2，供小球藻进行光合作用，在不同时间内测定小球藻中具有放射性的有机物，按时间出现的先后顺序确定各种有机物形成的先后顺序。

（3）①据图示分析可知，2h之后光合速率不变，而呼吸作用还在增强，因此该植物积累有机物速率最大的时刻是第2h时。影响光合速率的主要环境因素是光照强度、温度和二氧化碳浓度，而容器中的二氧化碳充足，因此第9-10h光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是光照强度减弱。

②第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞结构是细胞质基质和线粒体；若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时只进行无氧呼吸产生ATP。