Question

【題目】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____________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→__________________。

（2）小球藻進(jìn)行光反應(yīng)的過程伴隨的能量變化是___________，這體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)具有________ 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 （填“下降”、“穩(wěn)定”或“升高”），原因是 。

（4）小球藻吸收CO2轉(zhuǎn)化為細(xì)胞中的有機(jī)物，該過程所需的能量由__________（物質(zhì)）直接提供，它被稱為高能磷酸化合物是因?yàn)槠渲械?/span>_________________（化學(xué)鍵）水解時(shí)釋放出大量能量。

Answer 1

【答案】（1）（放射性）同位素標(biāo)記法 糖類 （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 高能磷酸鍵

【解析】（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。

（2）光反應(yīng)的過程伴隨的能量變化是光能→電能→ATP和[H]中活躍的化學(xué)能，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，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，由于停止光照后C5合成速率減慢，消耗速率不變，導(dǎo)致在短時(shí)間內(nèi)葉綠體中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，該過程所需的能量由ATP直接提供；ATP被稱為高能磷酸化合物是因?yàn)槠渲械母吣芰姿徭I水解時(shí)釋放出大量能量。

條件	過程變化	C3	C5	[H]和ATP	模型分析
光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變	①過程減弱②③過程減弱，④過程正常進(jìn)行	增加	減少	減少
光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變	①過程增強(qiáng) ②③過程增強(qiáng) ④過程正常進(jìn)行	減少	增加	增加
光照不變，CO2由充足到不足	④過程減弱，①②③過程正常進(jìn)行，隨C3減少②③減弱，①過程正常	減少	增加	增加
光照不變，CO2由不足到充足	④過程增強(qiáng)①②③正常進(jìn)行，隨C3增加②③增強(qiáng)，①過程正常	增加	減少	減少