Question

【题目】同位素标记法在光合作用研究中发挥了重要作用。

（1）氧气是光合作用 阶段的产物。已知天然水、空气等物质中，99．76%的氧原子为16O，仅0．20%氧原子为18O。为确定光合作用释放氧气的来源，科研人员给小球藻提供标记水（18O含量为0．85%）、天然CO2，在适宜条件下培养，然后测定其释放的氧气中18O的含量，若释放的氧气中18O的含量约为 ，则证明光合作用释放的氧来源于水，为实验更为严密，可设置一对照实验，实验思路是 。

（2）CO2转化为有机物的过程在叶绿体 中完成。为研究光合作用中CO2的转化过程，在藻类培养液中通入14CO2，实验开始后每隔一定的时间取样，立即加热杀死样液中藻类，对其细胞化学成分用纸层析法分离，将结果与已知标准比对，下图显示不同取样时间部分放射性产物的层析结果：各化合物在滤纸上位置不同是因为 ，光照30秒样品中出现含14C的葡萄糖，而两图中C3和C5变化不大，原因是暗反应中 。

Answer 1

【答案】（1）光反应 0．85% 给小球藻提供标记CO2（18O含量显著大于0．2%即可）、天然水，在适宜条件下培养，然后测定其释放的氧气中18O含量。

（2）基质 各化合物在层析液中溶解度不同 通过不断固定CO2产生C3 ，C3被经一系列变化，形成葡萄糖等产物，这一过程一部分的C3经过转化为C5（这一过程中同时产生C5）

【解析】

试题分析：（1）植物光合作用光反应产生了氧气、ATP和还原氢。科研人员给小球藻提供标记水（18O含量为0．85%）、天然CO2，在适宜条件下培养，然后测定其释放的氧气中18O的含量，若释放的氧气中18O的含量约为0．85%，则证明光合作用释放的氧来源于水，为实验更为严密，可设置一对照实验，实验思路是给小球藻提供标记CO2（18O含量显著大于0．2%即可）、天然水，在适宜条件下培养，然后测定其释放的氧气中18O含量。

（2）CO2转化为有机物的过程为暗反应，发生在叶绿体基质。由于藻类细胞中不同的化合物在层析液中溶解度不同，所以在滤纸上的扩散速度不同，导致在滤纸上位置不同。光照30秒样品中出现含14C的葡萄糖，而两图中C3和C5变化不大，原因是暗反应中通过不断固定CO2产生C3 ，C3被经一系列变化，形成葡萄糖等产物，这一过程一部分的C3经过转化为C5（这一过程中同时产生C5）。