Question

（除標(biāo)注外，每空1分，共12分）束絲藻是我國(guó)淡水水體常見的水華藍(lán)藻之一。為了研究不同無機(jī)磷濃度對(duì)其光合作用的影響，科學(xué)家進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取束絲藻藻液離心去上清液，藻細(xì)胞用無磷BG11培養(yǎng)基洗3次，轉(zhuǎn)入無磷BG11培養(yǎng)基培養(yǎng)10d。再將藻細(xì)胞分別轉(zhuǎn)接到不同磷濃度的BG11培養(yǎng)基（磷的濃度為0.00、0.05、0.50、1.00mg/L）中，在適宜條件下培養(yǎng)。分別測(cè)定不同生長(zhǎng)時(shí)間的束絲藻葉綠素a的含量和培養(yǎng)12d的束絲藻在不同光照強(qiáng)度下每克干重每分鐘光合放氧量。結(jié)果如以下曲線。分析回答：

（1）該實(shí)驗(yàn)中先將獲取的束絲藻在無磷培養(yǎng)基中培養(yǎng)10d的目的是____________________。

（2）圖1曲線表明，隨著培養(yǎng)液中磷濃度的增加，葉綠素a的含量________。實(shí)驗(yàn)中為了減少測(cè)定數(shù)據(jù)的誤差，應(yīng)采取的措施是_______________________ 。

（3）圖2曲線表明了束絲藻的光合速率隨著培養(yǎng)基中磷濃度的增加而________。從發(fā)展趨勢(shì)看，如果繼續(xù)提高培養(yǎng)液磷濃度，束絲藻光合速率將____________________________。

（4）堿性磷酸酶是一種能夠?qū)��?duì)應(yīng)底物去磷酸化的酶，即通過水解磷酸單酯將核酸、蛋白質(zhì)、生物堿等分子上的磷酸基團(tuán)除去，并生成磷酸根離子。請(qǐng)推測(cè)，在缺磷培養(yǎng)液中培養(yǎng)時(shí)，束絲藻中的堿性磷酸酶催化的反應(yīng)速率將____________。

（5）磷元素的缺乏影響束絲藻的光合作用，可能的原因有 、

。

 

Answer 1

（1）去除細(xì)胞中游離的磷對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（2分） （2）增加 測(cè)定多次，取平均值（2分）

（3）加快 不再加快（或增加不明顯） （4）加快

（5）缺磷會(huì)影響ATP和NADPH等的合成（2分） 缺磷會(huì)影響葉綠體類囊體膜等形成（2分）

【解析】

試題分析： (1)由圖2知束絲藻細(xì)胞進(jìn)行光合作用需要周圍環(huán)境中的磷，因此對(duì)束絲藻細(xì)胞進(jìn)行洗脫處理并在無磷的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，可排除先前進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)但未構(gòu)成光合作用重要化合物的游離磷對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

(2)讀圖1知隨培養(yǎng)液中磷濃度的增加，葉綠素a的含量不斷增加，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，可對(duì)每一濃度梯度下束絲藻的葉綠素含量進(jìn)行多組測(cè)定，求其均值。

(3)讀圖2知磷的濃度為0.00mg/L、0.05mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L時(shí)的光合速率大小依次增大。由于光合速率還有其他環(huán)境因素的影響，當(dāng)培養(yǎng)液磷濃度繼續(xù)提高時(shí)，光合速率將不再增加。

(4)磷酸根離子是束絲藻細(xì)胞進(jìn)行光合作用所必需的無機(jī)鹽離子，培養(yǎng)基中缺乏磷時(shí)，堿性磷酸酶會(huì)加快水解磷酸單酯，釋放到培養(yǎng)基中，從而加快束絲藻細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)基中磷的吸收。

(5)光反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是類囊體薄膜，其構(gòu)成需要磷脂分子，而暗反應(yīng)階段C3的還原需要還原氫和ATP，二者的組成成分中均含有磷，因此缺磷時(shí)會(huì)影響束絲藻的光合作用。

考點(diǎn)：本題考查不同無機(jī)磷濃度對(duì)其光合作用的影響相關(guān)實(shí)驗(yàn)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究相關(guān)生物學(xué)問題，通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出合理結(jié)論的能力。