Question

【題目】硅藻對藍光和綠光具有出色的捕獲能力，而對紅光吸收很少，這與其葉綠體中光合色素有關。回答下列問題:

（1）硅藻與藍藻在細胞結構方面最本質的區(qū)別是: ______________________；

（2）硅藻光合作用時，光反應為暗反應提供______，其中ATP在葉綠體中的轉移路徑為：______________________。

（3）在顯微鏡下觀察到硅藻大多偏紅色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”，試用所學知識分析，硅藻偏紅色的可能原因是:_________________________________ 。

（4）某人制備了三組含有不同18O百分比的碳酸氫鹽(提供二氧化碳)和水，在密閉條件下，并供給光照射的硅藻培養(yǎng)物，分析氧產生的情況，結果如圖所示:

①上述實驗結論 ____________________________。

②請用同位素標記法另外設計實驗證上述結論: ________________。（僅寫出實驗設計思路）

Answer 1

【答案】前者有核膜包圍的細胞核(成型的細胞核)，后者沒有 ATP 和 NADPH([H]) 類囊體薄膜→葉綠體基質 硅藻中光合色素對可見光中的紅光吸收較少 光合作用中釋放的氧氣中，氧元素來自水，而不是二氧化碳 取硅藻培養(yǎng)物均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2，其他條件都相同，光照培養(yǎng)一段時間后檢測分析兩組實驗釋放的氧氣(是否為18O2)

【解析】

原核細胞與真核細胞最主要的區(qū)別是原核細胞沒有核膜包被的細胞核。光反應和暗反應之間的聯(lián)系表現(xiàn)為光反應可為暗反應提供ATP 和 NADPH([H])，而暗反應可為光反應提供ADP和NADP+。要想探究光合作用釋放的氧氣中氧的來源，可用18O分別標記H2O和CO2作為小球藻光合作用的原料進行研究。

（1）硅藻為真核生物，藍藻為原核生物，硅藻與藍藻在結構方面最本質的區(qū)別是前者有核膜包圍的細胞核（成型的細胞核），后者沒有。

（2）硅藻光合作用時，光反應為暗反應提供ATP和NADPH([H])，其中ATP在葉綠體的類囊體薄膜上產生，在葉綠體的基質中利用，所以葉綠體中ATP的轉移路徑為類囊體薄膜→葉綠體基質。

（3）硅藻的光合色素對藍光和綠光具有出色的捕獲能力，而對紅光吸收很少，所以在顯微鏡下觀察到硅藻大多偏紅色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”。

（4）①因為產生的氧氣中的18O百分比與原料水中的18O百分比幾乎相同，而與碳酸氫鹽（提供二氧化碳）中的18O百分比不相同。所以上述實驗結論是光合作用中釋放的氧氣中，氧元素來自于水，而不是二氧化碳。

②為驗證上述結論，可取硅藻培養(yǎng)物均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2，其他條件都相同，光照培養(yǎng)一段時間后分別檢測兩組產生氧氣的放射性情況。