Question

6．研究人員利用含大量氮、磷的沼液培養(yǎng)小球藻，進(jìn)行“去除CO₂的低碳研究”．

（1）圖1中三條曲線a、b、c為某生態(tài)系統(tǒng)中3種生物的C0₂消耗速率的曲線圖，其中可能分別是小球藻、動(dòng)物、硝化細(xì)菌的順序依次為b、a、c．
（2）確定小球藻是能進(jìn)行光合作用的真核生物的簡便方法是在顯微鏡下（或制片）觀察存在葉綠體．
（3）磷被小球藻吸收后參與合成ATP、NADPH、磷脂（至少答兩項(xiàng)）等物質(zhì)直接影響其光合作用．小球藻在12時(shí)產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（4）如圖2是在持續(xù)通入CO₂濃度為1.5%的空氣下（其它條件適宜），CO₂去除率與小球藻相對(duì)密度的變化曲線．據(jù)圖分析，小球藻去除CO₂的最佳時(shí)段是第6天（或第4-6天）．第6天后CO₂去除率下降的最可能原因隨著小球藻密度的增加，凈光臺(tái)作用速率下降．若要維持CO₂去除率為最大值，采取的措施是維持（控制）小球藻相對(duì)密度在30-40之間．（或控制小球藻相對(duì)密度在CO₂去除率最大的時(shí)候．）．

Answer 1

分析 據(jù)圖1分析：小球藻屬于光能自養(yǎng)型生物，白天能夠進(jìn)行光合作用二氧化碳消耗速率增加，為b曲線；動(dòng)物為異養(yǎng)型生物二氧化碳消耗速率為正值，即曲線a，硝化細(xì)菌為化能自養(yǎng)型生物，一直有二氧化碳的吸收，為負(fù)值，即曲線c．
分析題意可知，該研究的原理為：小球藻可以吸收沼液中的氮、磷等無機(jī)鹽，同時(shí)進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳，從而除去培養(yǎng)液中二氧化碳．
據(jù)圖2分析：小球藻的相對(duì)密度呈“S”型曲線增長，在第六天左右達(dá)到K/2值，14天時(shí)達(dá)到飽和點(diǎn)；而CO₂去除率在第4-6天時(shí)最高，因此此時(shí)的小球藻密度是最適宜密度．

解答 解：（1）根據(jù)圖1分析，小球藻屬于光能自養(yǎng)型生物，白天能夠進(jìn)行光合作用二氧化碳消耗速率增加，為b曲線；動(dòng)物為異養(yǎng)型生物二氧化碳消耗速率為正值，即曲線a，硝化細(xì)菌為化能自養(yǎng)型生物，一直有二氧化碳的吸收，為負(fù)值，即曲線c．
（2）小球藻屬于真核生物，并能能夠進(jìn)行光合作用，因此其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中具有細(xì)胞核和葉綠體等復(fù)雜細(xì)胞器．并且如果有葉綠體就證明細(xì)胞肯定是真核細(xì)胞，故鑒別小球藻的簡便方法就是用顯微鏡觀察葉綠體的存在．
（3）光合作用有關(guān)的含磷的化合物是ATP、NADPH、類囊體薄膜中的磷脂等．小球藻在12時(shí)既有光合作用也有呼吸作用，兩種生理過程都能夠產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的場所有產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（4）從圖2中可以看出，當(dāng)?shù)?-6天或第6天時(shí)二氧化碳的去除率最高．6天后去除率下降的原因是：隨著小球藻密度的增加，呼吸速率增強(qiáng)，導(dǎo)致凈光合速率下降，導(dǎo)致二氧化碳的凈吸收量下降，故去除率下降．要維持二氧化碳的去除率最大，需要維持小球藻的相對(duì)密度在30-40之間．
故答案為：
（1）b、a、c
（2）在顯微鏡下（或制片）觀察存在葉綠體． 
（3）ATP、NADPH、磷脂    細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
（4）第6天（或第4-6天）    隨著小球藻密度的增加，凈光臺(tái)作用速率下降
維持（控制）小球藻相對(duì)密度在30-40之間．（或控制小球藻相對(duì)密度在CO₂去除率最大的時(shí)候．）

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用以及治污生態(tài)工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的分析能力、理解能力和圖文轉(zhuǎn)換能力，難度適中．考生要能夠明確水體富營養(yǎng)化的原因，識(shí)記相關(guān)化合物的組成元素；通過圖解分析找到CO₂去除率最高點(diǎn)及對(duì)應(yīng)小球藻密度．