Question

【题目】硅藻对蓝光和绿光具有出色的捕获能力，而对红光吸收很少，这与其叶绿体中光合色素有关。回答下列问题:

（1）硅藻与蓝藻在细胞结构方面最本质的区别是: ______________________；

（2）硅藻光合作用时，光反应为暗反应提供______，其中ATP在叶绿体中的转移路径为：______________________。

（3）在显微镜下观察到硅藻大多偏红色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”，试用所学知识分析，硅藻偏红色的可能原因是:_________________________________ 。

（4）某人制备了三组含有不同18O百分比的碳酸氢盐(提供二氧化碳)和水，在密闭条件下，并供给光照射的硅藻培养物，分析氧产生的情况，结果如图所示:

①上述实验结论 ____________________________。

②请用同位素标记法另外设计实验证上述结论: ________________。（仅写出实验设计思路）

Answer 1

【答案】前者有核膜包围的细胞核(成型的细胞核)，后者没有 ATP 和 NADPH([H]) 类囊体薄膜→叶绿体基质 硅藻中光合色素对可见光中的红光吸收较少 光合作用中释放的氧气中，氧元素来自水，而不是二氧化碳 取硅藻培养物均分为两组，一组提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2，其他条件都相同，光照培养一段时间后检测分析两组实验释放的氧气(是否为18O2)

【解析】

原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核。光反应和暗反应之间的联系表现为光反应可为暗反应提供ATP 和 NADPH([H])，而暗反应可为光反应提供ADP和NADP+。要想探究光合作用释放的氧气中氧的来源，可用18O分别标记H2O和CO2作为小球藻光合作用的原料进行研究。

（1）硅藻为真核生物，蓝藻为原核生物，硅藻与蓝藻在结构方面最本质的区别是前者有核膜包围的细胞核（成型的细胞核），后者没有。

（2）硅藻光合作用时，光反应为暗反应提供ATP和NADPH([H])，其中ATP在叶绿体的类囊体薄膜上产生，在叶绿体的基质中利用，所以叶绿体中ATP的转移路径为类囊体薄膜→叶绿体基质。

（3）硅藻的光合色素对蓝光和绿光具有出色的捕获能力，而对红光吸收很少，所以在显微镜下观察到硅藻大多偏红色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”。

（4）①因为产生的氧气中的18O百分比与原料水中的18O百分比几乎相同，而与碳酸氢盐（提供二氧化碳）中的18O百分比不相同。所以上述实验结论是光合作用中释放的氧气中，氧元素来自于水，而不是二氧化碳。

②为验证上述结论，可取硅藻培养物均分为两组，一组提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2，其他条件都相同，光照培养一段时间后分别检测两组产生氧气的放射性情况。