Question

【題目】在適宜條件下，科學家用14C標記CO2供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的碳在光合作用中的轉移途徑。

（1）在該實驗研究中，科學家采用了____________法。二氧化碳中的碳原子在小球藻細胞內的轉移途徑是二氧化碳→C3→__________________。

（2）小球藻進行光反應的過程伴隨的能量變化是___________，這體現了生物膜系統具有________ 的作用。

（3）在其他條件適宜的情況下，在小球藻正常進行光合作用時突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續取樣分析，在短時間內葉綠體中C5化合物含量的變化是 （填“下降”、“穩定”或“升高”），原因是 。

（4）小球藻吸收CO2轉化為細胞中的有機物，該過程所需的能量由__________（物質）直接提供，它被稱為高能磷酸化合物是因為其中的_________________（化學鍵）水解時釋放出大量能量。

Answer 1

【答案】（1）（放射性）同位素標記法 糖類 （2）光能→ATP（和[H]）中活躍的化學能（或光能→電能→ATP（和[H]）中活躍的化學能） 能量轉換 （3）下降 停止光照后C5合成速率減慢，消耗速率不變，導致C5化合物含量下降 （4）ATP 高能磷酸鍵

【解析】（1）在該實驗研究中，科學家采用了放射性同位素標記法法；二氧化碳中的碳原子在小球藻細胞內的轉移途徑是二氧化碳→C3→糖類。

（2）光反應的過程伴隨的能量變化是光能→電能→ATP和[H]中活躍的化學能，體現了生物膜系統具有能量轉換的作用。

（3）在其他條件適宜的情況下，在小球藻正常進行光合作用時突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續取樣分析，由于停止光照后C5合成速率減慢，消耗速率不變，導致在短時間內葉綠體中C5化合物含量下降。

（4）小球藻吸收CO2轉化為細胞中的有機物，該過程所需的能量由ATP直接提供；ATP被稱為高能磷酸化合物是因為其中的高能磷酸鍵水解時釋放出大量能量。

條件	過程變化	C3	C5	[H]和ATP	模型分析
光照由強到弱，CO2供應不變	①過程減弱②③過程減弱，④過程正常進行	增加	減少	減少
光照由弱到強，CO2供應不變	①過程增強 ②③過程增強 ④過程正常進行	減少	增加	增加
光照不變，CO2由充足到不足	④過程減弱，①②③過程正常進行，隨C3減少②③減弱，①過程正常	減少	增加	增加
光照不變，CO2由不足到充足	④過程增強①②③正常進行，隨C3增加②③增強，①過程正常	增加	減少	減少