Question

【題目】前不久，科幻電影《流浪地球》“爆紅”。面對太空探索，人類始終面臨一個重要難題——如何在浩瀚的太空中，為宇航員或太空旅客、移民者提供一個長期、穩(wěn)定的生命保障系統(tǒng)？近日，在西北工業(yè)大學生態(tài)與環(huán)境保護研究中心的合成生物學實驗室，研究出可以向細胞外分泌蔗糖的藍藻人造葉片系統(tǒng)（圖甲），可以構建類似地球的生態(tài)環(huán)境，從而為解決人類探索太空時的生存難題提供一個嶄新的思路。

（1）藍藻與海洋中的綠藻在結構上最主要的區(qū)別是______________________ ，藍藻細胞內含有_____________________，是能進行光合作用的___________（同化作用類型）生物。

（2）為了給人類探索太空提供一個長期、穩(wěn)定的生命保障系統(tǒng)，科研人員以藍藻為實驗材料，而不是植物細胞，可能的原因是：______________________________________ 。

（3）圖乙是科研人員利用藍藻人造葉片研究不同光照強度對光合作用強度影響的裝置，結合題中信息寫出實驗設計思路。_____________________________________________

Answer 1

【答案】有無以核膜為界限的細胞核 葉綠素和藻藍素 自養(yǎng)（型） 藍藻具有比植物更加高效的光合作用，且具有極強的生命力，在太空極端環(huán)境下，通過光合作用為人類提供必需的氧氣和碳水化合物 取多套圖乙裝置，加入適宜濃度的NaHCO3溶液濃度，放在相同適宜溫度環(huán)境中，調整臺燈的亮度不同(或調整臺燈與廣口瓶的距離)，測定O2釋放量

【解析】

本題考查細胞的多樣性和統(tǒng)一性、光合作用，考查對原核細胞和真核細胞的區(qū)別的理解和探究光合作用影響因素的實驗設計。根據(jù)實驗目的可確定實驗的自變量和無關變量，結合圖乙裝置可確定控制自變量和無關變量、觀察因變量的方法。

（1）藍藻屬于原核細胞，綠藻屬于真核細胞，二者在結構上最主要的區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核，藍藻細胞內沒有葉綠體，但含有葉綠素和藻藍素，能通過光合作用把二氧化碳和水等無機物合成為有機物，屬于自養(yǎng)型生物。

（2）藍藻在地球上較早出現(xiàn)，應具有適應不良環(huán)境的極強的生命力，與植物細胞相比，光合作用效率更高，更適合在太空極端環(huán)境下，通過光合作用為人類提供必需的氧氣和碳水化合物。

（3）研究不同光照強度對光合作用強度影響，實驗的自變量應是光照強度，溫度、二氧化碳濃度等是該實驗的無關變量，O2釋放量可作為該實驗的觀察指標，即因變量。根據(jù)圖乙裝置可知，調整臺燈的亮度不同或調整臺燈與廣口瓶的距離，可以控制光照強度的大小�？扇《嗵讏D乙裝置，加入適宜濃度的NaHCO3溶液濃度，放在相同適宜溫度環(huán)境中，保證無關變量相同且適宜。