Question

為研究CO₂濃度對某種小球藻生長的影響，研究人員做了如下實驗：

（1）將小球藻接種到不含

 

元素的培養液中，并將藻液平均分為

 

組分別置于不同CO₂濃度的培養箱內，光照14小時，連續培養5天．
（2）每隔24小時取樣，利用

 

測定小球藻細胞的濃度，結果如圖所示．
（3）該實驗中對照組的CO₂濃度為

 

，小球藻數量增長的最適CO₂濃度為

 

；當CO₂濃度在

 

范圍時，小球藻增長受到抑制，但并沒停止增長．
（4）研究發現，在一定范圍內，隨CO₂濃度升高，小球藻細胞的碳酸酐酶（細胞內外均有分布）和RuBP羧化酶的活性均顯著提高．胞外的碳酸酐酶能將水體中靠近細胞表面的HCO₃^-脫水形成CO₂，然后CO₂進入細胞內；RuBP羧化酶催化CO₂與C₅結合，這個過程叫做

 

．C₅在細胞中含量保持穩定的原因是

 

，這一過程需要

 

參與．
（5）小球藻吸收大氣中的CO₂轉化為細胞中的有機物，在生態系統的

 

中發揮著重要作用．小球藻合成的有機物可用于工業上生產C₂H₅OH等燃料．在細胞內產生C₂H₅OH的過程叫做

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：解答本題應掌握：光合作用的具體過程及光合作用的影響因素，小球藻是單細胞生物，可以進行光合作用，從圖中可以看出，將小球藻分別置于9組不同CO₂濃度的培養箱內，觀察其生長情況．

解答： 解：（1）從圖中可以看出，將小球藻分別置于9組不同CO₂濃度的培養箱內，且培養時小球藻的培養液應不含有C元素，排除其他因素的干擾，保證單一變量；
（2）小球藻是單細胞生物，為了檢測其生長情況，可以通過紅細胞計數板來測定小球藻的濃度；
（3）從圖中可以看出，CO₂濃度為0.04%時，作為本實驗的對照組，在CO₂濃度為10%時，小球藻數量最多，生長最快，當CO₂濃度為30%～40%時，小球藻增長受到抑制，但并沒停止增長；
（4）RuBP羧化酶催化CO₂與C₅結合，這個過程叫是暗反應中的CO₂固定，C₅在細胞中含量保持穩定的原因是C₃可以一部分轉化成糖類，并且也轉化呈一分子C₅，即C₅可再生，C₃的還原需要消耗光反應產生的ATP和NADPH；
（5）小球藻作為生態系統中的生產者，可以吸收大氣中的CO₂轉化為細胞中的有機物，在生態系統的碳循環中發揮著重要作用，小球藻在細胞內產生C₂H₅OH的過程叫做乙醇發酵或無氧呼吸．
故答案為：
（1）C  9
（2）紅細胞計數板
（3）0.04%  10%  30%～40%
（4）CO₂固定   C₅可再生     NADPH和ATP
（5）碳循環   乙醇發酵（或無氧呼吸）

點評：本題主要考查光合作用的相關知識，意在考查考生識圖讀圖的能力，把握知識間的內在聯系．