Question

硅藻对蓝光和绿光具有出色的捕获能力，这与其叶绿体中光合色素有关。回答下列问题：

(1)硅藻与蓝藻在结构方面最本质的区别是：_____________________________________；在显微镜下观察到硅藻大多偏红色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”，试用所学知识分析，硅藻偏红色的可能原因是：________________________________________。

(2)某人制备了三组含有不同¹⁸O百分比的碳酸氢盐(提供二氧化碳)和水，在密闭条件下，并供给光照射的硅藻培养物，分析氧产生的情况，结果如图所示：

    

①上述实验结论是______________________________________________。

②请用同位素标记法另外设计实验，验证上述结论：__________________。(仅写出实验设计思路)

Answer

前者有核膜包围的细胞核（成型的细胞核），后者没有 硅藻中光合色素对可见光中的红光吸收较少 光合作用中释放的氧气中，氧元素来自水，而不是二氧化碳 取硅藻培养物均分为两组，一组提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2；其他条件都相同，光照培养一段时间后检测分析两组实验释放的氧气（是否为18O2）

【解析】

根据题意，三组实验均用含有不同18O百分比的碳酸氢盐(提供二氧化碳)和水，在密闭条件下，并供给光照射的硅藻培养物，分析题图可知，在不同实验组中，最终测得产生的氧中18O百分比与碳酸氢盐中18O百分比无关，而与水中18O百分比相同，说明氧气来源于水，而不是二氧化碳。

（1）硅藻是真核生物，蓝藻是原核生物，两者在结构方面最本质的区别是前者有核膜包围的细胞核，后者没有；根据题意，硅藻对蓝光和绿光具有出色的捕获能力，这与其叶绿体中光合色素有关，而在显微镜下观察到硅藻大多偏红色，推测硅藻偏红色的可能原因是硅藻中光合色素对可见光中的红光吸收较少，导致红光反射多，故呈红色。

（2）①据分析可知，据图可得出的结论是：光合作用中释放的氧气中，氧元素来自水，而不是二氧化碳。

②欲探究光合作用中产生的氧气中氧元素的来源，可设计实验如下：取硅藻培养物均分为两组，一组提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2；其他条件都相同，光照培养一段时间后检测分析两组实验释放的氧气是否为18O2。