Question

【題目】為探究全球氣候變暖和人類活動對海洋藻類生長的影響，科研人員以某種海洋單細胞綠藻為材料進行實驗。

（1）配制人工海水時，要控制氮、磷元素的含量。若這兩種元素偏少，可能使該種綠藻生長過程中，光反應的產物___________減少，從而影響C3的___________，導致光合速率下降。

（2）若配制的人工海水鹽度較正常海水過高，該種綠藻不能存活，分析其原因：___________。

（3）探究CO2濃度對該種綠藻生長速率的影響，實驗結果如下圖。

實驗結果表明，CO2濃度為___________時，該種綠藻的生長速率較慢。據圖分析原因是：___________。

Answer 1

【答案】[H]、ATP 還原 海水鹽度過高，綠藻細胞因滲透失水過多而死亡 800ppm CO2濃度為800ppm時，葉綠素含量較低，光合速率降低，而呼吸速率基本相同

【解析】

影響光合作用的外界因素主要包括：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等。

光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變為儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體薄膜）：水的光解產生[H]和氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體基質）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物。

（1）光反應的產物中[H]和ATP組成元素需要氮、磷。光反應產生的[H]和ATP用于暗反應C3的還原。

（2）綠藻置于人工配制的較高濃度的海水中，由于細胞液濃度低于外界濃度，會發生滲透性失水，細胞過度失水死亡，綠藻因而不能成活。

（3）從圖中分析，CO2濃度為800ppm時，葉綠素a、b含量較CO2濃度為380ppm時下降，則吸收和轉化、利用的光能減少，光合速率下降，而兩種CO2濃度下的呼吸速率基本相同，因此CO2濃度為800ppm時凈光合速率較高，積累有機物也較少。