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培養(黑暗條件，加足量葡萄糖)、兼養培養(照光條件，加足量葡萄糖)和自養培養(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如果把小球藻培養在缺少Mg2+的培養液中，其它條件與自養培養的相同，過一段時間后，其細胞密度與自養培養的相比是______（填大于、等于、小于）。

③圖2結果顯示，____培養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異養培養的小球藻大量死亡，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 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） 異養培養組和兼養培養組 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：對比自養培養和兼養培養可以發現，光合色素在添加葡萄糖的兼養培養條件下比在自養培養條件下含量低；
分析圖2：由于兼養培養含有足量葡萄糖，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，添加葡萄糖的兼養培養組中葉綠素a和葉綠素b的含量明顯低于自養培養，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，如果把小球藻培養在缺少Mg2+的培養液中，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培養。

③分析圖2，兼養培養條件下小球藻細胞生長速率最快。兼養培養含有足量葡萄糖，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異養培養組條件為黑暗條件，加足量葡萄糖，為了保證單一變量原則，應將異養培養組和兼養培養組進行比較分析，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。