Question

【題目】小球藻是一類廣泛分布于淡水和海水中的單細胞綠藻，實驗研究了外加葡萄糖對其光合色素含量及細胞生長的影響。

（1）小球藻的同化作用類型為______，因為其能夠進行__________。

（2）研究者分別對小球藻進行異養(yǎng)培養(yǎng)(黑暗條件，加足量葡萄糖)、兼養(yǎng)培養(yǎng)(照光條件，加足量葡萄糖)和自養(yǎng)培養(yǎng)(照光條件，不加葡萄糖)，結果如圖1、圖2所示。

①小球藻的光合色素分布部位是_______________，其具有_________________光能的作用，分析圖1結果可知，添加葡萄糖對小球藻細胞的___________含量有顯著影響。

②如果把小球藻培養(yǎng)在缺少Mg2+的培養(yǎng)液中，其它條件與自養(yǎng)培養(yǎng)的相同，過一段時間后，其細胞密度與自養(yǎng)培養(yǎng)的相比是______（填大于、等于、小于）。

③圖2結果顯示，____培養(yǎng)條件下小球藻細胞生長速率最快，主要原因為_________。在此條件下小球藻進行生命活動所需要的ATP合成的部位有_________。

④異養(yǎng)培養(yǎng)的小球藻大量死亡，依據_____________實驗結果比較分析，推測小球藻大量死亡的原因是______________。

Answer 1

【答案】自養(yǎng)型 光合作用 類囊體薄膜上（基粒上） 吸收、傳遞和轉化 葉綠素a和葉綠素b 小于 兼養(yǎng) 光合作用與外源葡萄糖的利用可以同時進行(有光條件下，小球藻更能有效利用外源葡萄糖) 葉綠體（類囊體薄膜）、細胞質基質和線粒體（線粒體基質和線粒體內膜） 異養(yǎng)培養(yǎng)組和兼養(yǎng)培養(yǎng)組 在黑暗條件下小球藻不能有效利用外源葡萄糖

【解析】

分析圖1：對比自養(yǎng)培養(yǎng)和兼養(yǎng)培養(yǎng)可以發(fā)現，光合色素在添加葡萄糖的兼養(yǎng)培養(yǎng)條件下比在自養(yǎng)培養(yǎng)條件下含量低；
分析圖2：由于兼養(yǎng)培養(yǎng)含有足量葡萄糖，又能進行光合作用，故小球藻細胞生長速率最快。

（1）小球藻含有葉綠體，能進行光合作用，故同化作用類型為自養(yǎng)型。

（2）①小球藻為真核細胞，光合色素分布于類囊體薄膜上（基粒上），能夠吸收、傳遞和轉化光能。分析圖1，添加葡萄糖的兼養(yǎng)培養(yǎng)組中葉綠素a和葉綠素b的含量明顯低于自養(yǎng)培養(yǎng)，因此添加葡萄糖對小球藻細胞的葉綠素a和葉綠素b的含量有顯著影響。

②Mg2+是葉綠素的組成元素，如果把小球藻培養(yǎng)在缺少Mg2+的培養(yǎng)液中，不利于葉綠素的合成，不利于光合作用的進行，因此一段時間后，其細胞密度要小于自養(yǎng)培養(yǎng)。

③分析圖2，兼養(yǎng)培養(yǎng)條件下小球藻細胞生長速率最快。兼養(yǎng)培養(yǎng)含有足量葡萄糖，又有光照，故小球藻細胞光合作用與外源葡萄糖的利用可以同時進行(有光條件下，小球藻更能有效利用外源葡萄糖)。此時小球藻細胞既進行呼吸作用又進行光合作用，ATP合成的部位有葉綠體（類囊體薄膜）、細胞質基質和線粒體（線粒體基質和線粒體內膜）。

④異養(yǎng)培養(yǎng)組條件為黑暗條件，加足量葡萄糖，為了保證單一變量原則，應將異養(yǎng)培養(yǎng)組和兼養(yǎng)培養(yǎng)組進行比較分析，推測小球藻大量死亡可能與光照有關，在黑暗條件下小球藻不能有效利用外源葡萄糖。