Question

將海藻酸鈉溶液和小球藻濃縮液充分攪拌后轉移至注射器中，滴加到CaCl₂溶液中形成凝膠珠．將凝膠珠放在一只玻璃容器內(nèi)，注入適量清水，使之處于密封狀態(tài)，在溫度適宜的暗室中進行實驗，用儀器記錄該容器內(nèi)氧氣量的變化．請回答下列問題：

（1）利用固定化細胞技術將小球藻固定進行實驗的優(yōu)點是

 

．將加熱溶化好的海藻酸鈉溶液

 

后，才能加入小球藻．將注射器中的液體滴加到CaCl₂溶液中時．對推進的速度要求是

 

．
（2）從第5min起給予裝置光照，實驗結果如右上圖所示．在O～5min之間氧氣量減少的原因是

 

．在5～15min之間，氧氣量增加的速率逐漸減小是因為

 

．如果小球藻的呼吸速率不變，在5～15min之間，小球藻的光合作用速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是

 

摩爾/分鐘．
（3）某課題組研究不同pH對小球藻光合作用的影響，在培養(yǎng)液中需加入緩沖劑以穩(wěn)定pH的原因是

 

．

Answer 1

考點：制備和應用固相化酶,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：本題是對光合作用與呼吸作用的關系和光照強度、二氧化碳濃度對光合作用影響的考查．5分鐘前沒有光照只進行細胞呼吸，氧氣減少是細胞呼吸消耗的結果；5-15分鐘，黑藻開始進行光合作用，稍后光合作用產(chǎn)生的氧氣量大于呼吸作用消耗的氧氣量，有機物積累．

解答： 解：（1）利用固定化細胞技術將小球藻固定可使小球藻可反復使用．將加熱溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，才能加入小球藻，否則高溫會殺死小球藻．將注射器中的液體滴加到CaCl₂溶液中時，需恒定、緩慢的推進，使形成的凝膠珠呈球形．
（2）由題意可知，在0～5分鐘之間沒有光照，小球藻不能進行光合作用，只進行呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣，導致密閉容器內(nèi)氧氣含量減少．由于是密閉容器，隨著光合作用的進行，二氧化碳含量逐漸下降，光合作用速率下降，光合作用產(chǎn)生的氧氣與呼吸作用消耗的氧氣之差逐漸減小，氧氣量增加的速度逐漸減少．在5～15min之間，由于呼吸作用5分鐘消耗了1×10^-7氧氣，故小球藻的光合作用速率=（8-4+2）×10^-7÷10=6×10^-8摩爾/分鐘、
（3）研究不同pH對小球藻光合作用的影響，在培養(yǎng)液中需加入緩沖劑以穩(wěn)定pH，原因是藻類代謝會改變培養(yǎng)液的PH值．
故答案應為：
（1）小球藻可反復使用  冷卻至室溫    恒定、緩慢
（2）小球藻呼吸作用消耗氧氣   光合作用使密閉容器的CO₂濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降    6×10^-8
（3）藻類代謝會改變培養(yǎng)液的PH值

點評：本題的知識點是細胞的固定化、光合作用與呼吸作用的關系，分析題圖曲線獲取信息是解題的突破口，對PCR技術的過程和優(yōu)點、光合作用與呼吸作用的關系的理解是解題的關鍵．