【题目】拟柱胞藻是一种蓝藻,其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻进行光合作用时优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HCO3-(产生碳酸醉酶催化HCO3-分解为CO2)。科研人员将甲、乙、丙三种不同的拟柱胞藻放在不同浓度的NaHCO3溶液中培养,测得净光合速率与NaHCO3溶液浓度的关系如下图。回答下列问题:
(1)拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是________,固定CO2的场所是________。与其他藻类相比,拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势,原因是________。
(2)图中显示,藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是________。据图推测,若甲、乙、丙三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,那么,碳酸酐酶活性最强的藻种是________,做出此推测的依据是________。
【答案】光合片层细胞质基质拟柱胞藻产生碳酸酐酶,能分解水中的HCO3产生CO2NaHCO3溶液浓度较高,能分解产生较多的CO2甲当NaHCO3溶液浓度达到一定值后,在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力更强
【解析】
拟柱胞藻是一种蓝藻,属于原核生物,没有叶绿体,其色素分布于光合片层上,拟柱胞藻细胞内光合作用光反应就在光合片层上进行。
(1)据上分析可知拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是光合片层,固定CO2的场所是细胞质基质。由于拟柱胞藻能产生碳酸酐酶,可以分解水中的HCO3-产生CO2为光合作用提供原料,因此,与其他藻类相比,拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势。
(2)藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是B点对应的NaHCO3溶液浓度较高,藻种丙能分解HCO3-产生较多的CO2提供给光合作用。当NaHCO3溶液浓度达到一定值后(A点后),甲、乙、丙三个藻种在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力最强,三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,因此推测碳酸酐酶活性最强的藻种是甲。