Question

【題目】小球藻是一種真核單細(xì)胞綠藻，科學(xué)家利用小球藻做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)示意圖如下：

請(qǐng)回答：

(1)在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上小球藻不同于藍(lán)藻的主要區(qū)別是_________________________________。

(2)將甲乙兩組同時(shí)置于充足的光照條件下，甲組中小球藻細(xì)胞內(nèi)首先利用18O的具體場(chǎng)所是___________，乙組中能利用18O的場(chǎng)所是______________________。長(zhǎng)時(shí)間后檢測(cè)氣體A、B中含18O的是___________(填“A”“B”或“A、B")

(3)光照一段時(shí)間后，甲乙兩組均停止二氧化碳供應(yīng)，再將其同時(shí)置于黑暗條件下，此時(shí)產(chǎn)生的氣體A、B中含18O的是___________(填“A”“B”或“A、B")

(4)相同時(shí)間內(nèi)甲組小球藻的有機(jī)物干重___________(填“大于”“小于”或“等于”)乙組小球藻的有機(jī)物干重。

Answer 1

【答案】小球藻細(xì)胞內(nèi)有以核膜為界限的細(xì)胞核 葉綠體基質(zhì) 葉綠體（或?yàn)槟殷w薄膜）、線粒體 A、B A、B 大于

【解析】

光合作用是指植綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。甲組中用18O標(biāo)記二氧化碳中的氧，乙組中用18O標(biāo)記水中的氧，水在光反應(yīng)階段分解產(chǎn)生氧氣和[H]，因此甲中產(chǎn)生的A是未被標(biāo)記的氧氣，乙中產(chǎn)生的是被18O標(biāo)記的氧氣。

（1）小球藻是真核生物，藍(lán)藻是原核生物，小球藻不同于藍(lán)藻的主要區(qū)別是小球藻細(xì)胞內(nèi)有以核膜為界限的細(xì)胞核。

（2）甲組中用18O標(biāo)記二氧化碳中的氧，在小球藻細(xì)胞內(nèi)二氧化碳在葉綠體基質(zhì)中與五碳化合物固定形成三碳化合物，因此首先利用18O的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；乙組中用18O標(biāo)記水中的氧，水在光反應(yīng)階段分解產(chǎn)生氧氣和[H]，發(fā)生場(chǎng)所是類囊體薄膜。供給C18O2較長(zhǎng)時(shí)間后，通過(guò)光合作用18O轉(zhuǎn)移到葡萄糖中和水中，最終A、B中都含有18O標(biāo)記。

（3）光照一段時(shí)間后，甲乙兩組均停止二氧化碳供應(yīng)，再將其同時(shí)置于黑暗條件下，此時(shí)產(chǎn)生的氣體A、B均是CO2。甲裝置中C18O2中的18O在暗反應(yīng)階段最終轉(zhuǎn)移到糖類等有機(jī)物中，停止二氧化碳供應(yīng)并置于黑暗條件下，此時(shí)小球藻進(jìn)行有氧呼吸作用，第一階段被18O標(biāo)記葡萄糖分解產(chǎn)生18O標(biāo)記丙酮酸，第二階段18O標(biāo)記丙酮酸分解產(chǎn)生18O標(biāo)記二氧化碳，即產(chǎn)生的氣體A為18O標(biāo)記二氧化碳；乙裝置中H218O與丙酮酸氧化分解產(chǎn)生18O標(biāo)記二氧化碳，即產(chǎn)生的B也為18O標(biāo)記二氧化碳，因此產(chǎn)生的氣體A、B均含18O。

（4）甲組中C18O2中的18O進(jìn)入有機(jī)物中，乙組中H218O中的18O產(chǎn)生了氧氣，因此相同時(shí)間內(nèi)甲組小球藻的有機(jī)物干重大于乙組小球藻的有機(jī)物干重。