Question

【题目】拟柱胞藻是一种水华蓝藻，其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻优先利用水体中的CO2，也能利用水体中的HCO3-（胞外碳酸酐酶催化HCO3-分解为CO2）。科研人员用不同浓度的CO2驯化培养拟柱胞藻，20天后依次获得藻种1、2、3，测定藻种1、2、3胞外碳酸酐酶活力并探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响，结果如下图。请回答：

（1）拟柱胞藻含有的光合色素有___________，拟柱胞藻产生O2的场所在___________。

（2）经过20天的驯化培养，藻种1、2、3中种群数量最大的是___________，原因是___________。

（3）据图1分析，在低浓度CO2水体中，拟柱胞藻能保持一定的竞争优势，这是因为___________。

（4）图2中，B点净光合速率比A点高的原因是______________________。

Answer 1

【答案】藻蓝素和叶绿素 光合片层 藻种3 CO2浓度高，光合速率快，繁殖速度快 碳酸酐酶的活力高，充分利用水体中的HCO3- NaHCO3溶液浓度较高，分解产生的CO2多

【解析】

分析图1可知，藻种生活水体中C02浓度越低，胞外碳酸酐酶活性越高，能更加充分地分解水体中的HCO3-离子分解得到CO2；分析图2可得，一定的NaHCO3溶液浓度范围内，拟柱胞藻生活环境中的NaHCO3溶液浓度较高，其净光合速率越高，且在相同NaHCO3溶液浓度环境中，经过低浓度C02水体驯养的拟柱胞藻净光合速率更高。

（1）拟柱胞藻是一种水华蓝藻，为原核生物，含有的光合色素为藻蓝素和叶绿素，由于其色素分布于光合片层上，所以拟柱胞藻产生O2的场所在光合片层。

（2）由题图1中可得，藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高，则环境中的CO2含量最高的藻种3光合速率应最高，有机物积累量最多，繁殖速度快，故种群数量最大。

（3）根据图1分析可得，藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高，碳酸酐酶的活力依次降低，故低浓度C02水体中，拟柱胞藻能保持一定的竞争优势是因为低浓度的CO2含量环境中，碳酸酐酶的活力高，能够充分利用水体中的HCO3-离子分解得到CO2，为光合作用提供原料。

（4）分析图2可得，A、B两点的净光合速率差异主要是由于HCO3-离子的含量不同导致，B点HCO3-浓度高，分解产生的CO2多，净光合速率高。