Question

【题目】为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答问题：

（1）小球藻通过光反应将________能转变成不稳定的化学能，经过在叶绿体基质中进行的________反应，将这些能量储存在有机物中。

（2）科研人员进行了图1所示的实验，发现培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群体）中，只有一个为黄色（其中的小球藻为X），其余均为绿色（其中的小球藻为Y）。

小球藻X的出现可能是EMS（一种化学诱变剂）导致小球藻发生了基因突变，不能合成________，因而呈黄色。为初步检验上述推测，可使用________观察并比较小球藻X和Y的叶绿体颜色。

（3）为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，结果如图2所示。

据图可知，高氮条件下________，说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。

Answer 1

【答案】光 暗（碳） 叶绿素 显微镜 小球藻X的油脂生产能力高于Y

【解析】

根据题干信息分析，小球藻具有在高氮条件下光合作用强，油脂积累少，在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂的特点，因此，该实验的目的是根据这一特点，通过一定的方法获得油脂生产能力强的小球藻，用来制造生物质燃料。

（1）光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在类囊体薄膜，将光能转变为ATP中活跃的化学能，暗反应发生在叶绿体基质，将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。

（2）分析题干和图1可知，EMS处理后，先在黑暗条件下培养，再继续光照培养，小球藻出现一个黄色的X，其余均为绿色的Y，可能是因为EMS诱导小球藻发生了基因突变，导致其不能合成叶绿素而呈黄色。若要检测该推测是否正确，可使用显微镜观察小球藻X和Y的叶绿体颜色，若X的叶绿体呈黄色，说明该推测是正确的。

（3）据图2分析，两种小球藻在高氮条件下的油脂生产能力都更高，且在高氮条件下小球藻X的油脂生产能力高于Y，说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。