Question

为研究CO₂浓度对某种小球藻生长的影响，研究人员做了如下实验：

（1）将小球藻接种到不含

 

元素的培养液中，并将藻液平均分为

 

组分别置于不同CO₂浓度的培养箱内，光照14小时，连续培养5天．
（2）每隔24小时取样，利用

 

测定小球藻细胞的浓度，结果如图所示．
（3）该实验中对照组的CO₂浓度为

 

，小球藻数量增长的最适CO₂浓度为

 

；当CO₂浓度在

 

范围时，小球藻增长受到抑制，但并没停止增长．
（4）研究发现，在一定范围内，随CO₂浓度升高，小球藻细胞的碳酸酐酶（细胞内外均有分布）和RuBP羧化酶的活性均显著提高．胞外的碳酸酐酶能将水体中靠近细胞表面的HCO₃^-脱水形成CO₂，然后CO₂进入细胞内；RuBP羧化酶催化CO₂与C₅结合，这个过程叫做

 

．C₅在细胞中含量保持稳定的原因是

 

，这一过程需要

 

参与．
（5）小球藻吸收大气中的CO₂转化为细胞中的有机物，在生态系统的

 

中发挥着重要作用．小球藻合成的有机物可用于工业上生产C₂H₅OH等燃料．在细胞内产生C₂H₅OH的过程叫做

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：解答本题应掌握：光合作用的具体过程及光合作用的影响因素，小球藻是单细胞生物，可以进行光合作用，从图中可以看出，将小球藻分别置于9组不同CO₂浓度的培养箱内，观察其生长情况．

解答： 解：（1）从图中可以看出，将小球藻分别置于9组不同CO₂浓度的培养箱内，且培养时小球藻的培养液应不含有C元素，排除其他因素的干扰，保证单一变量；
（2）小球藻是单细胞生物，为了检测其生长情况，可以通过红细胞计数板来测定小球藻的浓度；
（3）从图中可以看出，CO₂浓度为0.04%时，作为本实验的对照组，在CO₂浓度为10%时，小球藻数量最多，生长最快，当CO₂浓度为30%～40%时，小球藻增长受到抑制，但并没停止增长；
（4）RuBP羧化酶催化CO₂与C₅结合，这个过程叫是暗反应中的CO₂固定，C₅在细胞中含量保持稳定的原因是C₃可以一部分转化成糖类，并且也转化呈一分子C₅，即C₅可再生，C₃的还原需要消耗光反应产生的ATP和NADPH；
（5）小球藻作为生态系统中的生产者，可以吸收大气中的CO₂转化为细胞中的有机物，在生态系统的碳循环中发挥着重要作用，小球藻在细胞内产生C₂H₅OH的过程叫做乙醇发酵或无氧呼吸．
故答案为：
（1）C  9
（2）红细胞计数板
（3）0.04%  10%  30%～40%
（4）CO₂固定   C₅可再生     NADPH和ATP
（5）碳循环   乙醇发酵（或无氧呼吸）

点评：本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生识图读图的能力，把握知识间的内在联系．