Question

【题目】科学家利用某种水生真核绿藻进行了实验研究。首先将若干生理状态相同的该种绿藻平均分为甲、乙两组，甲组置于高CO2浓度（5000μLCO2·L-1）下，乙组置于自然空气CO2浓度（360μLCO2·L-1）下，其他条件保持相同且适宜，培养9~10天后，再把甲、乙两组都放在自然空气CO2浓度条件下，测定两组绿藻在不同光强下的CO2吸收速率，实验结果如图所示。请回答：

（1）该实验的目的是_____________________________________。

（2）光强为100μmol·m-2·s-1时，两组都有气泡产生，甲、乙两组气泡中的气体分别来自____________（填细胞器名称）。其中甲组的判断理由是___________________________。

（3）实验结果证明，甲组的CO2吸收速率始终明显低于乙组，从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浓度对绿藻光合作用的影响（或高浓度和低浓度CO2处理后，绿藻在不同光强下的光合速率） 线粒体、叶绿体 光强为100μmol·m-2·s-1时，甲组的呼吸速率大于光合速率，气泡中的气体为CO2 高CO2浓度培养后，光合作用的酶活性降低（或答：高CO2浓度培养后，光合作用的酶数量减少）

【解析】

据图分析可知：在光照强度为0时，甲乙植物的CO2的吸收速率为负值，此时植物不进行光合作用，此时的数值即为植物的呼吸速率；在一定光照强度下，甲乙两种植物CO2的吸收速率（净光合速率）均随光强的增大而增加。

（1）根据题干分析可知：甲、乙两组绿藻是分别放在两个不同浓度的CO2下培养，因此该实验的目的是探究不同CO2浓度对绿藻光合作用的影响；

（2）由坐标中曲线可知,当光强为100 μmolm-2s1 时，甲组的光合速率为负值，说明此光照强度下，甲组植物的呼吸速率大于光合速率，线粒体中有氧呼吸产生的CO2释放出来，产生气泡；而此光照强度下乙组的光合速率为正值，说明乙的光合速率大于呼吸速率，叶绿体中光合作用产生的氧气释放出来，产生气泡；

（3）由于甲组先置于高CO2浓度（5000μL CO2· L-1）下培养一段时间，而后两组即使在相同条件下，甲的光合速率始终明显低于乙组，从光合作用的酶的角度分析，可能是经高CO2浓度培养后，光合作用的酶活性降低。