Question

高密度培养小球藻来固定CO₂是控制和减少大气中CO₂的一种有效途径，某研究小组利用沼液进行了小球藻去除CO₂的研究，请回答下列问题：

（1）沼液中丰富的元素能满足小球藻基本的营养需求，其中氮和磷对小球藻的光合作用有着极其重要的作用，体现在

 

、

 

．
（2）图甲是通入CO₂对小球藻生长的影响，CO₂去除率是指小球藻吸收前后CO₂的浓度差与通入的CO₂浓度之比值．
①图甲说明

 

．
②曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相比，小球藻光合作用过程中加快的有

 

（多项选择）．
A、水的光解     B、ATP的合成     C、CO₂的固定    D、C₃的还原
③图乙说明，高浓度CO₂下

 

．
（3）图丙是1.5%的CO₂浓度下，小球藻的生长曲线与CO₂去除量的变化曲线．小球藻的生长曲线变化趋势滞后于CO₂去除率、CO₂去除量曲线的原因是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、矿质元素对光合作用的影响：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等．

解答： 解：（1）沼液中丰富的元素能满足小球藻基本的营养需求，氮有助于光合作用酶等的合成；氮、磷有助于叶绿素、ATP及叶绿体膜等的合成．因此氮和磷对小球藻的光合作用有着极其重要的作用．
（2）①图甲说明在一定范围内，提高CO₂浓度能显著促进小球藻的生长．
     ②曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相比，CO₂浓度增大，CO₂被C₅固定形成的C₃增多，C₃的还原将加快，消耗的[H]和ATP增多，促使水的光解和ATP的合成加快，故小球藻光合作用过程中加快的有A、水的光解，B、ATP的合成，C、CO₂的固定，D、C₃的还原．
     ③图乙说明，高浓度CO₂下小球藻CO₂去除率较低．
（3）小球藻先吸收固定CO₂，再将其利用转化为生长所需物质，因此小球藻的生长曲线变化趋势滞后于CO₂去除率、CO₂去除量曲线．
故答案为：
（1）氮有助于光合作用酶等的合成       氮、磷有助于叶绿素、ATP及叶绿体膜等的合成
（2）①在一定范围内，提高CO₂浓度能显著促进小球藻的生长        ②ABCD        ③小球藻CO₂去除率较低
（3）小球藻先吸收固定CO₂，再将其利用转化为生长所需物质

点评：本题以图形为载体，考查学生对图形的分析和理解能力．影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等，其中光照强度主要影响光反应，二氧化碳浓度主要影响暗反应；影响光合作用的内在因素有：色素的含量、酶的数量、五碳化合物的含量等．