Question

【題目】擬柱胞藻是一種藍藻，其色素分布于光合片層上。擬柱胞藻進行光合作用時優先利用水體中的CO2，也能利用水體中的HCO3－（產生碳酸醉酶催化HCO3－分解為CO2）。科研人員將甲、乙、丙三種不同的擬柱胞藻放在不同濃度的NaHCO3溶液中培養，測得凈光合速率與NaHCO3溶液濃度的關系如下圖。回答下列問題：

（1）擬柱胞藻細胞內產生O2的場所是________，固定CO2的場所是________。與其他藻類相比，擬柱胞藻在CO2濃度低的水體中具有一定的競爭優勢，原因是________。

（2）圖中顯示，藻種丙在B點時的凈光合速率比A點高，原因是________。據圖推測，若甲、乙、丙三個藻種產生碳酸酐酶的能力相同，那么，碳酸酐酶活性最強的藻種是________，做出此推測的依據是________。

Answer 1

【答案】光合片層 細胞質基質 擬柱胞藻產生碳酸酐酶，能分解水中的HCO3產生CO2 NaHCO3溶液濃度較高，能分解產生較多的CO2 甲 當NaHCO3溶液濃度達到一定值后，在相同濃度的NaHCO3溶液中，甲的凈光合速率最大，說明其催化HCO3-分解為CO2的能力更強

【解析】

擬柱胞藻是一種藍藻，屬于原核生物，沒有葉綠體，其色素分布于光合片層上，擬柱胞藻細胞內光合作用光反應就在光合片層上進行。

（1）據上分析可知擬柱胞藻細胞內產生O2的場所是光合片層，固定CO2的場所是細胞質基質。由于擬柱胞藻能產生碳酸酐酶，可以分解水中的HCO3－產生CO2為光合作用提供原料，因此，與其他藻類相比，擬柱胞藻在CO2濃度低的水體中具有一定的競爭優勢。

（2）藻種丙在B點時的凈光合速率比A點高，原因是B點對應的NaHCO3溶液濃度較高，藻種丙能分解HCO3－產生較多的CO2提供給光合作用。當NaHCO3溶液濃度達到一定值后（A點后），甲、乙、丙三個藻種在相同濃度的NaHCO3溶液中，甲的凈光合速率最大，說明其催化HCO3－分解為CO2的能力最強，三個藻種產生碳酸酐酶的能力相同，因此推測碳酸酐酶活性最強的藻種是甲。