Question

【题目】小球藻是一类广泛分布于淡水和海水中的单细胞绿藻，实验研究了外加葡萄糖对其光合色素含量及细胞生长的影响。

（1）小球藻的同化作用类型为______，因为其能够进行__________。

（2）研究者分别对小球藻进行异养培养(黑暗条件，加足量葡萄糖)、兼养培养(照光条件，加足量葡萄糖)和自养培养(照光条件，不加葡萄糖)，结果如图1、图2所示。

①小球藻的光合色素分布部位是_______________，其具有_________________光能的作用，分析图1结果可知，添加葡萄糖对小球藻细胞的___________含量有显著影响。

②如果把小球藻培养在缺少Mg2+的培养液中，其它条件与自养培养的相同，过一段时间后，其细胞密度与自养培养的相比是______（填大于、等于、小于）。

③图2结果显示，____培养条件下小球藻细胞生长速率最快，主要原因为_________。在此条件下小球藻进行生命活动所需要的ATP合成的部位有_________。

④异养培养的小球藻大量死亡，依据_____________实验结果比较分析，推测小球藻大量死亡的原因是______________。

Answer 1

【答案】自养型 光合作用 类囊体薄膜上（基粒上） 吸收、传递和转化 叶绿素a和叶绿素b 小于 兼养 光合作用与外源葡萄糖的利用可以同时进行(有光条件下，小球藻更能有效利用外源葡萄糖) 叶绿体（类囊体薄膜）、细胞质基质和线粒体（线粒体基质和线粒体内膜） 异养培养组和兼养培养组 在黑暗条件下小球藻不能有效利用外源葡萄糖

【解析】

分析图1：对比自养培养和兼养培养可以发现，光合色素在添加葡萄糖的兼养培养条件下比在自养培养条件下含量低；
分析图2：由于兼养培养含有足量葡萄糖，又能进行光合作用，故小球藻细胞生长速率最快。

（1）小球藻含有叶绿体，能进行光合作用，故同化作用类型为自养型。

（2）①小球藻为真核细胞，光合色素分布于类囊体薄膜上（基粒上），能够吸收、传递和转化光能。分析图1，添加葡萄糖的兼养培养组中叶绿素a和叶绿素b的含量明显低于自养培养，因此添加葡萄糖对小球藻细胞的叶绿素a和叶绿素b的含量有显著影响。

②Mg2+是叶绿素的组成元素，如果把小球藻培养在缺少Mg2+的培养液中，不利于叶绿素的合成，不利于光合作用的进行，因此一段时间后，其细胞密度要小于自养培养。

③分析图2，兼养培养条件下小球藻细胞生长速率最快。兼养培养含有足量葡萄糖，又有光照，故小球藻细胞光合作用与外源葡萄糖的利用可以同时进行(有光条件下，小球藻更能有效利用外源葡萄糖)。此时小球藻细胞既进行呼吸作用又进行光合作用，ATP合成的部位有叶绿体（类囊体薄膜）、细胞质基质和线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）。

④异养培养组条件为黑暗条件，加足量葡萄糖，为了保证单一变量原则，应将异养培养组和兼养培养组进行比较分析，推测小球藻大量死亡可能与光照有关，在黑暗条件下小球藻不能有效利用外源葡萄糖。