Question

用高速離心機打碎小球藻細胞，獲得可以進行光合作用的離體葉綠體，進行如圖所示的實驗．請分析回答下列問題：

（1）實驗A中離體葉綠體能合成糖類，碳酸氫鈉所起的作用是提供二氧化碳，若要使該實驗中沒有糖類產生，燒杯中液體應改為

 

．
（2）若要使實驗B中離體葉綠體內糖類合成速度明顯加快，在光照和CO₂條件不變且適宜的情況下，可考慮采用

 

的方法．
（3）若要使實驗C中離體葉綠體產生糖類，錐形瓶內至少應加入

 

和

 

．
（4）科學家卡爾文用¹⁴C標記CO₂供小球藻進行光合作用，探明了卡爾文循環(huán)途徑，請寫出CO₂的¹⁴C的轉移過程

 

．
（5）在實驗A中，如果所用的水有0.48%含¹⁸O，CO₂中有0.68%含¹⁸O，則釋放的氧氣中含¹⁸O標記的氧原子比例為

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題是光合作用的過程，影響光合作用的因素的題目，先結合題圖對相關知識點進行梳理，然后根據問題涉及的內容分析解答．
光合作用，即光能合成作用，是植物、藻類和某些細菌，在可見光的照射下，利用光合色素，將二氧化碳（或硫化氫）和水轉化為有機物，并釋放出氧氣的生化過程．
20世紀30年代美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水．

解答： 解（1）碳酸氫鈉能夠分解，提供二氧化碳．若要使該實驗中沒有糖類產生，可控制CO₂的含量，故燒杯中的液體應該為NaOH溶液．
（2）影響光合作用速率的因素有光照、CO₂的含量、溫度等，故可考慮采用的措施是適當提高溫度．
（3）實驗C中離體葉綠體產生糖類，錐形瓶內應加入暗反應的原料ATP和[H]．
（4）根據卡爾文循環(huán)，二氧化碳首先被固定到三碳化合物中，然后三碳化合物通過光反應提供的ATP和[H]還原生成了糖類等有機物．故CO₂的¹⁴C的轉移過程為：CO₂→C₃→（CH₂O）．
（5）根據同位素示蹤實驗結果可知，光合作用過程中釋放的氧氣全部來自參加反應的水．因此，供給光合作用的水中有0.48%的水分子¹⁸0，那么，光合作用所釋放的氧氣中，¹⁸0的比例還是0.48%．
故答案為：
（1）NaOH溶液（堿液）
（2）適當提高溫度
（3）ATP[H]
（4）CO₂→C₃→（CH₂O）
（5）0.48%

點評：本題以圖形為載體，考查了學生識圖、析圖能力，運用所學知識分析和解決問題的能力．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．