题目内容
Ⅰ.用同位素标记的化合物,不仅化学性质不变而且具有放射性,同位素示踪法在生物学的研究中已被广泛应用。试分析下列有关实验:
(1)如果用18O标记的水浇灌某盆栽植物,并将该盆栽植物置于光照下。一段时间后,在植物体周围空气中,能够收集到含18O标记的物质有氧气、水和二氧化碳,它们分别是由___________、_____________和______________生理过程产生的。
(2)把用32P标记的磷酸加入细胞培养液中,短时间内快速分离出细胞内的ATP,发现部分ATP的末端磷酸基已带上了放射性标记,这是因为_____________________,但是细胞内ATP的含量变化不大,这是因为______________________________________。
(3)在光照条件下,向培养小球藻的试管中通人用14C标记的浓度为1%的14CO2,第5分钟再通入浓度为2%的14CO2,第10分钟再供给浓度为0.003%的14CO25分钟,并维持各时间段内相应的二氧化碳浓度。在这个过程中,分别检测小球藻内的葡萄糖、三碳化合物、五碳化合物的放射强度,得到上图中a、b、c三条曲线。这三条曲线表示的化合物依次是_______________、______________和_______________。
Ⅱ.在光合作用的发现过程和研究过程中有许多著名的实验,其中美国科学家恩格尔曼用水绵进行光合作用的实验就是其中之一。请根据该实验回答问题:
(1)恩格尔曼选择水绵为实验材料,该材料的优点是______________________(2分)。
(2)将水绵和好氧性细菌制作成临时装片,为排除外界干扰,必须放在_______ 环境中。
(3)用极细的光束照射到水绵的某部位,通过显微镜观察到的现象是:_______________ 。
(4)如果临时装片完全暴露在光下,好氧细菌的分布特点是:
_______________________ 。
(5)该实验证明了:__________________________________________(2分)。
Ⅰ.(1)光合作用、蒸腾作用、呼吸作用。
(2)ADP与用32P标记的磷酸接受能量,发生反应,生成了ATP。
ATP的产生与消耗达到了动态平衡。(3)三碳化合物(或C3)、五碳化合物(或C5)、葡萄糖。
Ⅱ.(1)带状叶绿体,大而明显,可指示氧气释放的部位。
(2)没有空气的黑暗。(3)好氧细菌积聚在叶绿体被光束照射的部位。
(4)分布在叶绿体所有受光部位的周围。
(5)氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)如果用18O标记的水浇灌植物,置于光照下在植物体周围空气中,能够收集到含18O标记的物质有氧气,原因是光合作用进行水的光解H2O→ [H]+O2;水蒸气是因为蒸腾作用;有氧呼吸产生的二氧化碳中18O来自水。(2)把用32P标记的磷酸加入细胞培养液中,分离出的ATP的末端磷酸基带上了放射性标记,这是因为ADP与用32P标记的磷酸接受能量,发生反应,生成了ATP(ADP+Pi+能量→ATP),但ATP的含量变化不大,原因是ATP的产生与消耗达到了动态平衡。(3)光合作用使得葡萄糖等有机物含量持续增加,则c曲线表示葡萄糖;第5分钟时CO2浓度升高,影响CO2固定CO2+C5→2C3,则C5不断消耗,C3不断生成,显示a曲线表示C3,b曲线表示C5。
Ⅱ.(1)恩格尔曼选择水绵为实验材料,该材料的优点是带状叶绿体,大而明显,可指示氧气释放的部位。(2)将水绵和好氧性细菌制作成临时装片,必须放在没有空气的黑暗环境中,为排除外界光合作用和空气中氧气的干扰。(3)用极细的光束照射到水绵的某部位,好氧细菌积聚在叶绿体被光束照射的部位。(4)如果临时装片完全暴露在光下,好氧细菌的分布在叶绿体所有受光部位的周围。(5)该实验证明了:氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
考点:光合作用和呼吸作用,CO2影响光合作用的物质变化,恩格尔曼的实验。
点评:本题比较综合,提升了学生获取图示信息、审题能力以及实验知识,注重学生的重点知识的过关。