Question

同位素标记法可应用于光合作用、呼吸作用反应机理的研究，在利用¹⁸O标记法研究相关机理的过程中，不可能出现的是（　　）

• A、C₆H₁₂¹⁸O₆→C₃H₄¹⁸O₃→C¹⁸O₂
• B、C⁸O₂→C₃化合物→C₅化合物
• C、H₂¹⁸O→C₃化合物→C₆H₁₂¹⁸O₆
• D、C⁸O₂→C₃化合物→C₆H₁₂¹⁸O₆

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题考查光合作用和呼吸作用的过程．
（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质的基质中．
反应式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）
第二阶段：在线粒体基质中进行．
反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．
反应式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量（34ATP）
（2）光合作用的阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H₂O

光能

4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi

酶

ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO₂的固定：CO₂+C₅

酶

2C₃
b．CO₂的还原：2C₃

酶

（CH₂O）+C₅+H₂O

解答： 解：A、“C₆H₁₂¹⁸O₆→C₃H₄¹⁸O₃→C¹⁸O₂”代表呼吸作用第一和第二阶段，根据有氧呼吸的第一和第二阶段可知，A正确；
B、“C⁸O₂→C₃化合物→C₅化合物”代表光合作用的暗反应阶段，因为CO₂的固定CO₂+C₅

酶

2C₃，二氧化碳的氧元素转移到三碳化合物中，根据CO₂的还原反应2C₃

酶

（CH₂O）+C₅+H₂O，三碳化合物中的氧元素可以转移到五碳化合物中，B正确；
C、根据光合作用的光反应阶段的水的光解2H₂O

光能

4[H]+O₂，水中的氧元素转移到氧气中，不转移到三碳化合物中，C错误；
D、“C⁸O₂→C₃化合物→C₅化合物”代表光合作用的暗反应阶段，因为CO₂的固定CO₂+C₅

酶

2C₃，二氧化碳的氧元素转移到三碳化合物中，根据CO₂的还原反应2C₃

酶

（CH₂O）+C₅+H₂O，三碳化合物中的氧元素可以转移到葡萄糖中，D正确．
故选：C．

点评：本题让人感觉是一个很抽象的问题，但是如果结合具体的有氧呼吸和光合作用的过程，问题就很直接、很具体．