Question

【題目】科學家利用某種水生真核綠藻進行了實驗研究。首先將若干生理狀態相同的該種綠藻平均分為甲、乙兩組，甲組置于高CO2濃度（5000μLCO2·L-1）下，乙組置于自然空氣CO2濃度（360μLCO2·L-1）下，其他條件保持相同且適宜，培養9~10天后，再把甲、乙兩組都放在自然空氣CO2濃度條件下，測定兩組綠藻在不同光強下的CO2吸收速率，實驗結果如圖所示。請回答：

（1）該實驗的目的是_____________________________________。

（2）光強為100μmol·m-2·s-1時，兩組都有氣泡產生，甲、乙兩組氣泡中的氣體分別來自____________（填細胞器名稱）。其中甲組的判斷理由是___________________________。

（3）實驗結果證明，甲組的CO2吸收速率始終明顯低于乙組，從光合作用的酶的角度分析其原因可能是__________________________________。

Answer 1

【答案】探究高CO2濃度對綠藻光合作用的影響（或高濃度和低濃度CO2處理后，綠藻在不同光強下的光合速率） 線粒體、葉綠體 光強為100μmol·m-2·s-1時，甲組的呼吸速率大于光合速率，氣泡中的氣體為CO2 高CO2濃度培養后，光合作用的酶活性降低（或答：高CO2濃度培養后，光合作用的酶數量減少）

【解析】

據圖分析可知：在光照強度為0時，甲乙植物的CO2的吸收速率為負值，此時植物不進行光合作用，此時的數值即為植物的呼吸速率；在一定光照強度下，甲乙兩種植物CO2的吸收速率（凈光合速率）均隨光強的增大而增加。

（1）根據題干分析可知：甲、乙兩組綠藻是分別放在兩個不同濃度的CO2下培養，因此該實驗的目的是探究不同CO2濃度對綠藻光合作用的影響；

（2）由坐標中曲線可知,當光強為100 μmolm-2s1 時，甲組的光合速率為負值，說明此光照強度下，甲組植物的呼吸速率大于光合速率，線粒體中有氧呼吸產生的CO2釋放出來，產生氣泡；而此光照強度下乙組的光合速率為正值，說明乙的光合速率大于呼吸速率，葉綠體中光合作用產生的氧氣釋放出來，產生氣泡；

（3）由于甲組先置于高CO2濃度（5000μL CO2· L-1）下培養一段時間，而后兩組即使在相同條件下，甲的光合速率始終明顯低于乙組，從光合作用的酶的角度分析，可能是經高CO2濃度培養后，光合作用的酶活性降低。