Question

【題目】藍(lán)藻、綠藻和硅藻是湖泊中常見藻類。某課題組研究了不同pH對(duì)3種藻類的生長及光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下圖1、圖2。請(qǐng)回答下列問題：

	1.2	2.4	3.6	4.8
光照強(qiáng)度
1 klx	0.1	0.1	0.1	0.1
2 klx	0.27	0.44	0.61	0.78

(1)這3種生物中，含有葉綠體的有________。若在密閉環(huán)境中培養(yǎng)這些藻類，給予一定量的HO，在適宜光照下，一段時(shí)間后能在藻類細(xì)胞中檢測到含18O的物質(zhì)有________(填字母)。

A. O2　　　B. CO2　　　C. 有機(jī)物　　　D. 三碳化合物　　　E. 五碳化合物

(2)根據(jù)圖1和圖2分析，3種藻類中pH適應(yīng)范圍最廣的是________；在pH為8.0時(shí)，3種藻類中利用CO2能力最強(qiáng)的是________。

(3)在培養(yǎng)液中需加入緩沖劑以穩(wěn)定pH，其原因是____________________________。

(4)在實(shí)驗(yàn)中需每天定時(shí)對(duì)藻細(xì)胞進(jìn)行取樣計(jì)數(shù)，實(shí)驗(yàn)后期計(jì)數(shù)前通常需要將樣液稀釋，現(xiàn)將樣液稀釋100倍，采用血球計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1 mm×1 mm×0.1 mm)計(jì)數(shù)，觀察到的計(jì)數(shù)室細(xì)胞分布見上圖3，則培養(yǎng)液中藻細(xì)胞的密度是________個(gè)/L。

(5)另一課題組用紅外測量儀在恒溫密閉環(huán)境、不同光照下測得綠藻的實(shí)際光合量(用葡萄糖表示)如上表，綠藻呼吸作用釋放CO2的速率為0.6 umol/h。在一定濃度(CO2濃度在0～9 umol/h)范圍內(nèi)藻類對(duì)CO2的轉(zhuǎn)換率(單位時(shí)間內(nèi)植物吸收的CO2與外界CO2濃度的比)為定值。光照強(qiáng)度為2 klx、實(shí)際光合量為0.44 umol/h時(shí)，藻類對(duì)CO2的轉(zhuǎn)換率為________。設(shè)外界CO2濃度為7.2 umol/h，則該條件下藻類的實(shí)際光合量為________umol/h。

Answer 1

【答案】 綠藻、硅藻 ABCDE 綠藻 藍(lán)藻 藻類生長代謝會(huì)改變培養(yǎng)液pH 1×1011 0.85 1.12

【解析】

(1)這3種生物中，藍(lán)藻是原核生物，不含有葉綠體，綠藻和硅藻都含有葉綠體。H218O中的18O，在光合作用中會(huì)進(jìn)入O2，而在有氧呼吸的第二階段會(huì)進(jìn)入CO2，含有18O的CO2再通過暗反應(yīng)進(jìn)入三碳化合物、有機(jī)物、五碳化合物，故答案為ABCDE。

(2)根據(jù)圖1和圖2分析，3種藻類中pH適應(yīng)范圍最廣的是綠藻，它在較大的pH范圍內(nèi)都能保持相對(duì)穩(wěn)定的生長速率和光合速率發(fā)生；在pH為8.0時(shí)，藍(lán)藻的光合速率最大，利用CO2能力最強(qiáng)。

(3)在培養(yǎng)液中需加入緩沖劑以穩(wěn)定pH，其原因是藻類生長代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)會(huì)改變培養(yǎng)液pH。

(4)從血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上的25個(gè)中格中取四角和中央的5個(gè)中格進(jìn)行計(jì)數(shù)，平均每個(gè)中格4個(gè)藻細(xì)胞，則采用血球計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1 mm×1 mm×0.1 mm)上每0.1mm3含有4×25=100個(gè)藻細(xì)胞，則培養(yǎng)液中藻細(xì)胞的密度是100×10000×1000×100=1×1011個(gè)/L。

(5)綠藻呼吸作用釋放CO2的速率為0.6 umol/h。當(dāng)光照強(qiáng)度為2 klx、實(shí)際光合量為0.44 umol/h(葡萄糖)時(shí)，藻類吸收CO2的量為0.44×6-0.6=2.04 umol/h，則此時(shí)藻類對(duì)CO2的轉(zhuǎn)換率為0.85；設(shè)外界CO2濃度為7.2 umol/h，則該條件下藻類的實(shí)際光合量為（7.2×0.85+0.6）/6=1.12umol/h(葡萄糖)。