用同位素标记法设计光合作用释放的氧气来自水. (1)实验原理:光合作用释放的氧气来自的原料H2O. (2)材料用具:水.CO2.绿色植物. (3)实验步骤: ① . ② . ③ . 在相同条件下.对两组绿色植物进行光照. (4) 结果预测分析: . (5) 结论: . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

用同位素标记法设计光合作用释放的氧气来自水。

（1）实验原理：光合作用释放的氧气来自________的原料H₂O。

（2）材料用具：水，CO₂，绿色植物。

（3）实验步骤：

①______________________。

②______________________。

③______________________。

在相同条件下，对两组绿色植物进行光照。

（4）结果预测分析：_____________________。

（5）结论：_____________________________。

答案：
提示：

（1）光反应 (3) ①用氧的同位素¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，并把绿色植物分成相等的两组 ②第一组向绿色植物提供H₂¹⁸O和CO₂ ③第二组为绿色植物提供H₂O和C¹⁸O₂ （4）第一组释放的氧气全部是¹⁸O₂，第二组释放的氧气全部是O₂ （5）光合作用释放的氧气，其中中氧全部来自水

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利用所学知识回答I，II两题

I．同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素，如³H、¹⁴C、¹⁵'N、¹⁸O、³²P、³⁵S等。

(1)用³²P标记的一个亲代噬菌体感染未标记的大肠杆菌，繁殖n代后，含³² P的噬菌体占所有噬菌体的比例是。

(2)有光条件下，用¹⁴C标记的CO₂进人玉米叶肉细胞后，首先在中发生反应，在该结构中最先形成的含¹⁴C的产物是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。通过此项研究可知，玉米叶片形成淀粉的场所是。

(3)用³H标记的氨基酸研究豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成和运输时，含放射性的物质将依次出现在细胞的＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿（填细胞器）中，然后经细胞膜分泌出细胞外。以上生物膜在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿上紧密联系，协调配合，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

Ⅱ．低温和高温会导致植物细胞的伤害，为了探究高温和低温对小麦的伤害，请完成下列实验设计方案并回答相关问题。

（1)实验原理：

当植物组织受到不良条件，如高温、低温等的影响时，常能伤害细胞的结构而使膜的通透性增大，结果细胞内含物会有不同程度的外渗，使外部溶液的电导度增大，电导度的大小可以用电导仪进行检测（电导仪非常灵敏，各种杂质以及温度都会影响测量结果，从而带来实验误差），透性变化愈大，表示受伤愈重，抗逆性愈弱。

(2）实验材料：小麦幼苗

(3)仪器与药品：电导仪、冰水、水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水

(4）分析变量：

自变量：。

因变量：。

(5)实验步骤：

第一步：取小麦幼苗30株，去除残留胚乳，用蒸馏水反复冲洗三次；

第二步：取三只小烧杯，分别加人20mL燕馏水，编号为1、2、3号；

第三步：；

第四步：；

第五步：40分钟后取出,并去除小烧杯中的幼苗，使小烧杯中的溶液恢复至室温；

第六步：用电导仪测量溶液的电导度，并记录实验结果。

(6)回答问题：

①实验的第一步中要去除残留胚乳，并用蒸馏水冲洗的目的是＿＿＿＿＿＿＿。

②空气中的CO₂会溶解于蒸馏水中，从而给实验带来误差。在你设计的实验中，为了校正这种因素带来的误差，你的做法是。

利用所学知识回答I，II两题
I．同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素，如³H、¹⁴C、¹⁵'N、¹⁸O、³²P、³⁵S等。
(1)用³²P标记的一个亲代噬菌体感染未标记的大肠杆菌，繁殖n代后，含³² P的噬菌体占所有噬菌体的比例是                                                 。
(2)有光条件下，用¹⁴C标记的CO₂进人玉米叶肉细胞后，首先在             中发生反应，在该结构中最先形成的含¹⁴C的产物是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。通过此项研究可知，玉米叶片形成淀粉的场所是                                     。
(3)用³H标记的氨基酸研究豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成和运输时，含放射性的物质将依次出现在细胞的＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿（填细胞器）中，然后经细胞膜分泌出细胞外。以上生物膜在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿上紧密联系，协调配合，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
Ⅱ．低温和高温会导致植物细胞的伤害，为了探究高温和低温对小麦的伤害，请完成下列实验设计方案并回答相关问题。
（1)实验原理：
当植物组织受到不良条件，如高温、低温等的影响时，常能伤害细胞的结构而使膜的通透性增大，结果细胞内含物会有不同程度的外渗，使外部溶液的电导度增大，电导度的大小可以用电导仪进行检测（电导仪非常灵敏，各种杂质以及温度都会影响测量结果，从而带来实验误差），透性变化愈大，表示受伤愈重，抗逆性愈弱。
(2）实验材料：小麦幼苗
(3)仪器与药品：电导仪、冰水、水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水
(4）分析变量：
自变量：                                                          。
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(5)实验步骤：
第一步：取小麦幼苗30株，去除残留胚乳，用蒸馏水反复冲洗三次；
第二步：取三只小烧杯，分别加人20mL燕馏水，编号为1、2、3号；
第三步：                                                          ；
第四步：                                                          ；
第五步：40分钟后取出,并去除小烧杯中的幼苗，使小烧杯中的溶液恢复至室温；
第六步：用电导仪测量溶液的电导度，并记录实验结果。
(6)回答问题：
①实验的第一步中要去除残留胚乳，并用蒸馏水冲洗的目的是＿＿＿＿＿＿＿。
②空气中的CO₂会溶解于蒸馏水中，从而给实验带来误差。在你设计的实验中，为了校正这种因素带来的误差，你的做法是                                   。

Ⅰ、下图表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

（1）图1中B是________。卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：在供给植物CO2后的60 s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物，通过研究发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是________(填图中序号)。

（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图中①→②→①的循环 (能/不能)进行，原因是。

（3）当光照强度处于图2中的D点时，图1中⑥的去向有。

（4）图2中0～D间此幼苗细胞呼吸消耗的有机物量为；光合作用有机物的净积累量为。(用S1、S2、S3表示)

Ⅱ、光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。常采用“半叶法 ”测定植物光合作用强度，其基本过程是：如图将植物对称叶片的一部分（A）剪下置于暗处，另一部分（B）则留在植株上进行光合作用。一定时间后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片分别烘干称重，然后再计算出该植物光合作用的强度(单位：mg/dm2•h)。

实验步骤：

（1）在田间选定有代表性的植物叶片若干片并编号。

（2）叶子基部处理：为了确保选定叶片的无法外运，也不能运入，但又不影响的供应，必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织。

（3）剪取样品：按编号分别剪下对称叶片的A部分（不剪下主叶脉），置于湿润黑暗处。5h后再依次剪下B部分，同样按编号置于湿润光照环境中。（两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致。）

（4）称重比较：将各同号叶片A、B两部分按对应部位叠在一起，切下两个等大的方形叶块（如图中虚线部分），分别烘干至恒重，称重（分别记为WA、WB）记录。

请设计一个表格用于记录实验数据和分析结果：（假设实验选定的叶片为4片）

（5）△ W＝WB－WA，则△W表示的生物学意义：。

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