Question

【題目】硅藻對藍光和綠光具有出色的捕獲能力，這與其葉綠體中光合色素有關。回答下列問題：

(1)硅藻與藍藻在結構方面最本質的區別是：_____________________________________；在顯微鏡下觀察到硅藻大多偏紅色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”，試用所學知識分析，硅藻偏紅色的可能原因是：________________________________________。

(2)某人制備了三組含有不同18O百分比的碳酸氫鹽(提供二氧化碳)和水，在密閉條件下，并供給光照射的硅藻培養物，分析氧產生的情況，結果如圖所示：

①上述實驗結論是______________________________________________。

②請用同位素標記法另外設計實驗，驗證上述結論：__________________。(僅寫出實驗設計思路)

Answer 1

【答案】前者有核膜包圍的細胞核（成型的細胞核），后者沒有 硅藻中光合色素對可見光中的紅光吸收較少 光合作用中釋放的氧氣中，氧元素來自水，而不是二氧化碳 取硅藻培養物均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2；其他條件都相同，光照培養一段時間后檢測分析兩組實驗釋放的氧氣（是否為18O2）

【解析】

根據題意，三組實驗均用含有不同18O百分比的碳酸氫鹽(提供二氧化碳)和水，在密閉條件下，并供給光照射的硅藻培養物，分析題圖可知，在不同實驗組中，最終測得產生的氧中18O百分比與碳酸氫鹽中18O百分比無關，而與水中18O百分比相同，說明氧氣來源于水，而不是二氧化碳。

（1）硅藻是真核生物，藍藻是原核生物，兩者在結構方面最本質的區別是前者有核膜包圍的細胞核，后者沒有；根據題意，硅藻對藍光和綠光具有出色的捕獲能力，這與其葉綠體中光合色素有關，而在顯微鏡下觀察到硅藻大多偏紅色，推測硅藻偏紅色的可能原因是硅藻中光合色素對可見光中的紅光吸收較少，導致紅光反射多，故呈紅色。

（2）①據分析可知，據圖可得出的結論是：光合作用中釋放的氧氣中，氧元素來自水，而不是二氧化碳。

②欲探究光合作用中產生的氧氣中氧元素的來源，可設計實驗如下：取硅藻培養物均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2；其他條件都相同，光照培養一段時間后檢測分析兩組實驗釋放的氧氣是否為18O2。