题目
铜绿微囊藻是淡水中常见的一种蓝藻,它们能够将大气中的氮固定为可利用的氮源。当其在富营养化的水体中大量繁殖时,会导致水体变质,这种现象俗称“水华”。研究者尝试用中草药黄连提取物——小檗碱来抑制铜绿微囊藻的生长。
(1)
在铜绿微囊藻培养液中添加 4mg/L 小檗碱,分别在黑暗(图甲)和正常光照(图乙)两种条件下培养,每 24h 取样测定培养液中藻细胞密度,结果如下图所示。根据实验结果,从生理过程分析,可推断出(结论)。
(2)
已知光合作用的光反应主要在光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)内进行。这两个光系统协同完成受光激发推动的高能电子从H2O向NADP+的传递,最终形成的用于暗反应中过程。为进一步研究小檗碱的作用机制,测定了铜绿微囊藻的全链电子传递活性、PSII 和 PSI 电子传递活性,结果见下表。小檗碱浓度(mg/L)光合电子传递活性(µmolO2·mgChla-1·h-1)全链PSⅡPSⅠ0132.63248.0662.750.5108.53103.8569.23结果表明,小檗碱抑制铜绿微囊藻光合作用的主要作用位点位于。
(3)
另有实验表明,小檗碱无法对绿藻类的光合作用发挥效应。从细胞结构的角度分析,小檗碱对绿藻类无效的原因可能是。
(4)
为有效控制铜绿微囊藻的增长,一方面需要对污水中含(填“氮”或“磷”)量进行控制,另一方面可以在排污口附近种植芦苇、莲等挺水植物,这体现了生物多样性的价值。
答案: 【1】小檗碱对铜绿微囊藻的呼吸作用无显著影响,主要通过抑制光合作用从而抑制其生长
【1】NADpH(和ATP)【2】C3的还原【3】PSII
【1】绿藻类具有叶绿体结构,小檗碱无法通过叶绿体膜进入叶绿体内
【1】磷【2】间接