Question

13．在適宜條件下，科學(xué)家用¹⁴C標(biāo)記CO₂供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO₂中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑．
（1）在該實(shí)驗(yàn)研究中，科學(xué)家采用了（放射性）同位素標(biāo)記法法．二氧化碳中的碳原子在小球藻細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)移途徑是二氧化碳→C₃→糖類[（CH₂O）]和C₅．
（2）小球藻進(jìn)行光反應(yīng)的過(guò)程伴隨的能量變化是光能→ATP（和[H]）中活躍的化學(xué)能（或光能→電能→ATP（和[H]）中活躍的化學(xué)能），這體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)具有能量轉(zhuǎn)換 的作用．
（3）在其他條件適宜的情況下，在小球藻正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，并在黑暗中立即開(kāi)始連續(xù)取樣分析，在短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C₅化合物含量的變化是下降（填“下降”、“穩(wěn)定”或“升高”），原因是停止光照后C₅合成速率減慢，消耗速率不變，導(dǎo)致C₅化合物含量下降．
（4）小球藻吸收CO₂轉(zhuǎn)化為細(xì)胞中的有機(jī)物，該過(guò)程所需的能量由ATP（物質(zhì)）直接提供，它被稱為高能磷酸化合物是因?yàn)槠渲械母吣芰姿峄�合物（化學(xué)鍵）水解時(shí)釋放出大量能量．

Answer 1

分析 植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無(wú)光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量．據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）在探究CO₂中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑的實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家采用了（放射性）同位素標(biāo)記法．二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)階段，二氧化碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是二氧化碳經(jīng)過(guò)固定轉(zhuǎn)移到三碳化合物中，再經(jīng)過(guò)三碳化合物的還原轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中或五碳化合物中，即二氧化碳→C₃→糖類[（CH₂O）]和C₅．
（2）小球藻的光合作用過(guò)程中，光能首先將光反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，說(shuō)明生物膜具有能量轉(zhuǎn)換的作用．
（3）突然停止光照，光反應(yīng)停止，[H]和ATP生成停止，三碳化合物的還原受阻，五碳化合物的生存減少，短時(shí)間內(nèi)其去路不變，最終導(dǎo)致五碳化合物的含量下降．
（4）小球藻在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者，其光合作用可以將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，該過(guò)程所需的能量由ATP提供能量．ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物．
故答案為：
（1）（放射性）同位素標(biāo)記法      糖類[（CH₂O）]和C₅ 
（2）光能→ATP（和[H]）中活躍的化學(xué)能（或光能→電能→ATP（和[H]）中活躍的化學(xué)能）   能量轉(zhuǎn)換
（3）下降   停止光照后C₅合成速率減慢，消耗速率不變，導(dǎo)致C₅化合物含量下降
（4）ATP    高能磷酸化合物

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光合作用的過(guò)程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用的過(guò)程中的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．