Question

【题目】研究者为了研究光合作用中O2的来源,给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和HCO3- (其他条件均相同),光照一定时间后,分别检测小球藻释放的O2中18O的比例,实验结果如下表所示。请回答下列问题:

组别	水中18O的比例(%)	HCO3-中18O的比例(%)	释放的O2中18O的比例(%)
1	0.85	0.41	0.84
2	0.85	0.55	0.85
3	0.85	0.61	0.85

（1）本实验的结论是________________,得出此结论的依据是_______________________。

（2）光合作用中产生O2的阶段称为____________,此阶段的其他产物在暗反应中的作用是__________。

（3）如果提高第1组实验的光照强度,O2的释放速率没有增加,最可能的原因是__________。

（4）若实验过程中胞间CO2浓度不变,且第3组实验的O2释放速率比第2组的快时,第3组小球藻细胞内C5的含量比第2组的__________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】光合作用释放的O2来自水 光合作用释放的O2中18O的比例和水中18O的比例接近,而未受HCO3-中18O的比例多少的影响 光反应 参与C3的还原反应(或为C3的还原反应提供能量和还原剂) 最初的光照强度已经达到了光合作用的光饱和点(或碳酸氢盐的浓度过低) 高

【解析】

光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段：

①光反应阶段：场所是类囊体薄膜。

a．水的光解：2H2O 4[H]+O2

b．ATP的生成：ADP+PiATP。

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质：

a．CO2的固定：CO2+C52C3

b．三碳化合物的还原： 2C3 （CH2O）+C5

（1）本实验研究光合作用中O2的来源，通过表格可知，光合作用释放的O2中18O的比例和水中18O的比例接近,而未受HCO3-中18O的比例多少的影响，说明光合作用释放的O2来自水。

（2）光反应阶段，产生O2；此阶段的产生的[H]和ATP，参与暗反应C3的还原反应。

（3）如果提高第1组实验的光照强度,O2的释放速率没有增加,最可能的原因是最初的光照强度已经达到了光合作用的光饱和点。

（4）若实验过程中胞间CO2浓度不变,且第3组实验的O2释放速率比第2组的快时,说明第3组实验的光反应速率比第2组快，产生的ATP和[H]比较多，第3组实验C3的还原反应比第2组快，故第3组实验C3的还原反应的产物C5的含量比第2组的高。