Question

小球藻是一种单细胞藻类，具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点，在食品和饲料等多个方面均有广泛应用。 

（1）科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。卡尔文利用¹⁴C标记的¹⁴CO₂供小球藻进行光合作用，目的是研究__________________________________________。

（2）科研人员研究了不同处理条件对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。

① 实验条件的设计如下表所示，请将表格内容补充完整。 

营养方式	自养	混养	异养
培养基中葡萄糖含量（g/L）	a________	10.0	10.0
光照强度（Lux）	b________	2500	0

②实验结果如下列图表所示。

 

由结果可知，单位质量小球藻中总叶绿素含量以________方式为最高，但由于该方式下___________________________，因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高。据此分析，三种营养方式中________更具优势，这对高密度规模化培养等生产问题具有指导意义。

Answer

探究二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 0 2500 自养 小球藻细胞数量相对较少（或浓度较低） 混养

【解析】

自养生物如植物可以自己制造有机物，异养生物如动物不能自己制造有机物，只能以现成的有机物为食。

光反应阶段的场所：叶绿体的类囊体薄膜；主要的物质变化：水的光解、ATP的合成；能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能。

暗反应的场所：叶绿体基质；主要的物质变化：二氧化碳的固定、C3的还原、ATP的水解；能量变化：ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。

（1）卡尔文利用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，可以用来探究光合作用中二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。

（2）①自养生物可以进行光合作用制造有机物，故培养基中不需要添加葡萄糖，即葡萄糖的添加量应该为0，光照强度自养组与混养组应该保持一致，均为2500 Lux。

②由曲线图可知，混养组和异养组小球藻的数目相对值均较高，自养组小球藻数目的相对值较低。由表格数据可知，自养组单位质量小球藻中总叶绿素含量最高，但单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高，结合曲线图可知，可能的原因是：小球藻细胞数量相对较少。据此分析，三种营养方式中混养更具优势。