Question

【題目】研究者為了研究光合作用中O2的來(lái)源，給三組小球藻提供含有一定比例18O的水和HCO3ˉ(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(wèn)題：

(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(méi)有增加，最可能的原因是__________。

(4)若實(shí)驗(yàn)過(guò)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(lái)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(guò)低） 高

【解析】

本題綜合考查了光合作用的基本過(guò)程、影響光合作用外界因素的相關(guān)知識(shí)。

（1）由題干表格提供的信息可知，該實(shí)驗(yàn)的水和HCO3－均含有18O，而小球藻光合作用放出的氧中18O2的比例與水中18O的比例接近，而與HCO3－的比例無(wú)關(guān)，因而可以得到的結(jié)論是光合作用釋放的O2來(lái)自水。

（2）光合作用根據(jù)是否需要光能分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段的化學(xué)變化主要是水的分解和ATP的形成，其中水分解成O2和[H]]，O2直接以分子的形式釋放出去，[H]]和ATP則參與暗反應(yīng)過(guò)程中C3的還原，其中[H]為C3還原提供還原劑，ATP為C3還原提供能量。

（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(méi)有增加，說(shuō)明光照強(qiáng)度不是影響該光合作用過(guò)程的因素，也即最初的光照強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了光合作用的飽和點(diǎn)，

（4）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中胞間CO2濃度不變，也即周圍環(huán)境中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(shuō)明第3組比第2組光合反應(yīng)速率高，產(chǎn)生的[H]和ATP多，還原C3為C5的速率快，因此第3組小球藻細(xì)胞內(nèi)C5的含量比第2組的高。