Question

【題目】研究者為了研究光合作用中O2的來源,給三組小球藻提供含有一定比例18O的水和HCO3- (其他條件均相同),光照一定時(shí)間后,分別檢測(cè)小球藻釋放的O2中18O的比例,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。請(qǐng)回答下列問題:

組別	水中18O的比例(%)	HCO3-中18O的比例(%)	釋放的O2中18O的比例(%)
1	0.85	0.41	0.84
2	0.85	0.55	0.85
3	0.85	0.61	0.85

（1）本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是________________,得出此結(jié)論的依據(jù)是_______________________。

（2）光合作用中產(chǎn)生O2的階段稱為____________,此階段的其他產(chǎn)物在暗反應(yīng)中的作用是__________。

（3）如果提高第1組實(shí)驗(yàn)的光照強(qiáng)度,O2的釋放速率沒有增加,最可能的原因是__________。

（4）若實(shí)驗(yàn)過程中胞間CO2濃度不變,且第3組實(shí)驗(yàn)的O2釋放速率比第2組的快時(shí),第3組小球藻細(xì)胞內(nèi)C5的含量比第2組的__________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】光合作用釋放的O2來自水 光合作用釋放的O2中18O的比例和水中18O的比例接近,而未受HCO3-中18O的比例多少的影響 光反應(yīng) 參與C3的還原反應(yīng)(或?yàn)镃3的還原反應(yīng)提供能量和還原劑) 最初的光照強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了光合作用的光飽和點(diǎn)(或碳酸氫鹽的濃度過低) 高

【解析】

光合作用的過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段：

①光反應(yīng)階段：場(chǎng)所是類囊體薄膜。

a．水的光解：2H2O 4[H]+O2

b．ATP的生成：ADP+PiATP。

②暗反應(yīng)階段：場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)：

a．CO2的固定：CO2+C52C3

b．三碳化合物的還原： 2C3 （CH2O）+C5

（1）本實(shí)驗(yàn)研究光合作用中O2的來源，通過表格可知，光合作用釋放的O2中18O的比例和水中18O的比例接近,而未受HCO3-中18O的比例多少的影響，說明光合作用釋放的O2來自水。

（2）光反應(yīng)階段，產(chǎn)生O2；此階段的產(chǎn)生的[H]和ATP，參與暗反應(yīng)C3的還原反應(yīng)。

（3）如果提高第1組實(shí)驗(yàn)的光照強(qiáng)度,O2的釋放速率沒有增加,最可能的原因是最初的光照強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了光合作用的光飽和點(diǎn)。

（4）若實(shí)驗(yàn)過程中胞間CO2濃度不變,且第3組實(shí)驗(yàn)的O2釋放速率比第2組的快時(shí),說明第3組實(shí)驗(yàn)的光反應(yīng)速率比第2組快，產(chǎn)生的ATP和[H]比較多，第3組實(shí)驗(yàn)C3的還原反應(yīng)比第2組快，故第3組實(shí)驗(yàn)C3的還原反應(yīng)的產(chǎn)物C5的含量比第2組的高。