Question

9．回答下列問題
（1）科學(xué)家卡爾文用¹⁴C標(biāo)記CO₂供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了卡爾文循環(huán)途徑，請寫出CO₂的¹⁴C的轉(zhuǎn)移過程¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）．
（2）在實(shí)驗(yàn)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(biāo)記的氧原子比例為0.48%．
（3）現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，產(chǎn)生酒精和二氧化碳
的量如圖所示，請據(jù)圖回答問題．
1）曲線a表示二氧化碳量；曲線b表示酒精量．
2）酵母菌呼吸作用產(chǎn)生酒精的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定．
3）氧氣濃度為a時(shí)，酵母菌無氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖總消耗量的$\frac{3}{4}$．

Answer 1

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(jié)合題圖對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，然后根據(jù)問題涉及的內(nèi)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(xì)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(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放出氧氣的生化過程．
20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水．
酵母菌是兼性厭氧微生物，在氧氣充足的條件下進(jìn)行有氧呼吸，在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，氧氣不充足時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸．
酵母菌有氧呼吸的反應(yīng)式是：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，無氧呼吸的反應(yīng)式是：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．

解答 解：（1）根據(jù)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(yīng)提供的ATP和[H]還原生成了糖類等有機(jī)物．故CO₂的¹⁴C的轉(zhuǎn)移過程為：CO₂→C₃→（CH₂O）．
（2）根據(jù)同位素示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，光合作用過程中釋放的氧氣全部來自參加反應(yīng)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%．
（3）1）由于酵母菌有氧呼吸與無氧呼吸都產(chǎn)生二氧化碳，隨氧氣濃度升高，酵母菌無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強(qiáng)，所以酒精產(chǎn)生量減少，二氧化碳產(chǎn)生量增加，因此，曲線a表示二氧化碳量；曲線b表示酒精．
2）酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，酒精可用重鉻酸鉀溶液鑒定．
3）當(dāng)氧氣濃度為a時(shí)，產(chǎn)生的酒精量為7 mol，所以酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量也為7 mol，二氧化碳的總產(chǎn)生量為14 mol，說明有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為14-7=7（mol），再根據(jù)無氧呼吸和有氧呼吸的反應(yīng)式可知，無氧呼吸消耗的葡萄糖量為7×$\frac{1}{2}$=$\frac{7}{2}$（mol），有氧呼吸消耗的葡萄糖量為7×$\frac{1}{6}$=$\frac{7}{6}$（mol），因此無氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖總消耗量的$\frac{3}{4}$．
故答案為：
（1）¹⁴CO₂→¹⁴C₃→（¹⁴CH₂O）
（2）0.48%
（3）1）二氧化碳　酒精 2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　酸性重鉻酸鉀溶液　3）$\frac{3}{4}$

點(diǎn)評 本題以圖形為載體，考查了學(xué)生識圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)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(diǎn)和難點(diǎn)．