Question

用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体，进行如下图所示的实验。请分析回答下列问题：

（1）实验A中离体叶绿体能合成糖类，碳酸氢钠所起的作用是___________________。若要使该实验中没有糖类产生，烧杯中液体应改为___________________。

（2）若要使实验B中离体叶绿体内糖类合成速度明显加快，在光照和CO₂条件不变且适宜的情况下，可考虑采用___________________的方法。

（3）若要使实验C中离体叶绿体产生糖类，锥形瓶内至少应加入___________和__________。

（4）科学家鲁宾和卡门利用小球藻作实验材料，用¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，最终证明光合作用释放的O₂来自H₂O；科学家卡尔文用¹⁴C标记CO₂供小球藻进行光合作用，探明了卡尔文循环途径。以上科学家在实验中共同使用了___________________技术。

（5）在实验A中，如果所用的水有0.48%含¹⁸O，CO₂中有0.68%含¹⁸O，释放的氧气中含¹⁸O标记的氧原子比例为___________________。

Answer 1

（1）提供CO₂ NaOH溶液（碱液） （2）适当提高温度 （3）ATP ［H］ （4）同位素示踪 （5）0.48%

解析:

（1）在进行植物光合作用实验时常使用NaHCO₃和NaOH两种溶液，前者的主要作用是为植物提供CO₂，利于光合作用的进行，后者的主要作用是吸收CO₂，可以使植物缺少CO₂而使光合作用受抑制。（2）影响光合作用的外界因素有光照、CO₂浓度和温度，光照和CO₂条件不变的情况下提高光合速率的有效措施是适当提高温度，以达到光合作用的最适温度。（3）实验C在黑暗条件下，叶绿体不能进行光反应产生［H］和ATP，所以不能产生糖类，要使其能够产生糖类，就应为C装置提供［H］和ATP，从而保证暗反应的顺利进行。（4）¹⁴C和¹⁸O分别属于碳和氧的同位素，具有放射性，在科学研究上可以利用同位素示踪技术巧妙地检测某种元素参与的反应过程。（5）因为光合作用释放出的氧全部来自水，水中0.48%含有¹⁸O，所以产生的氧气中含¹⁸O标记的氧原子也占0.48%。