Question

11．小球藻是一種真核單細(xì)胞綠藻，科學(xué)家利用小球藻做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)示意圖如下：
請(qǐng)回答：
（1）將甲乙兩組同時(shí)置于充足的光照條件下，甲組中小球藻細(xì)胞內(nèi)首先利用¹⁸O的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，乙組中能利用¹⁸O的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體．短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)產(chǎn)生的氣體A、B中含¹⁸O的是B（填“A”、“B”或“A、B”），由此可以證明：光合作用釋放的氧氣全部來自于水中的氧．．
（2）光照一段時(shí)間后，甲乙兩組均停止二氧化碳供應(yīng)，再將其同時(shí)置于黑暗條件下，此時(shí)產(chǎn)生的氣體A、B中含¹⁸O的是A、B（填“A”、“B”或“A、B”）．

Answer 1

分析 （1）光合作用是指植綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程．
（2）同位素標(biāo)記法 同位素具有放射性，科學(xué)家通過儀器追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程．這種方法叫同位素標(biāo)記法．氧的同位素¹⁸O，分別標(biāo)記水和二氧化碳，使它們分別成為H₂¹⁸O和C¹⁸O₂．
（3）光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧的過程；呼吸作用是細(xì)胞利用氧把有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并且把儲(chǔ)存的有機(jī)物里面的能量釋放出來．

解答 解：（1）甲組中用¹⁸O標(biāo)記二氧化碳中的氧，在小球藻細(xì)胞內(nèi)二氧化碳在葉綠體基質(zhì)中與五碳化合物固定形成三碳化合物．因此首先利用¹⁸O的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)．乙組中用¹⁸O標(biāo)記水中的氧，水在光反應(yīng)階段分解產(chǎn)生氧氣和[H]，發(fā)生場(chǎng)所是類囊體薄膜．甲中產(chǎn)生的A是未被標(biāo)記的氧氣，乙中產(chǎn)生的被¹⁸O標(biāo)記的氧氣，由此可以證明光合作用釋放的氧氣全部來自于水中的氧．
（2）甲裝置中二氧化碳中氧在暗反應(yīng)階段最終轉(zhuǎn)移到糖類等有機(jī)物中，停止二氧化碳供應(yīng)并置于黑暗條件下，此時(shí)小球藻進(jìn)行有氧呼吸作用，第一階段被¹⁸O標(biāo)記葡萄糖分解產(chǎn)生¹⁸O標(biāo)記丙酮酸，第二階段¹⁸O標(biāo)記丙酮酸分解產(chǎn)生¹⁸O標(biāo)記二氧化碳，即產(chǎn)生的氣體A為¹⁸O標(biāo)記二氧化碳．乙裝置中被¹⁸O標(biāo)記水分子與丙酮酸氧化分解產(chǎn)生¹⁸O標(biāo)記二氧化碳，即產(chǎn)生的B也為¹⁸O標(biāo)記二氧化碳．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)   葉綠體和線粒體   B     光合作用釋放的氧氣全部來自于水中的氧．
（2）A、B

點(diǎn)評(píng) 本題考查呼吸作用與光合作用內(nèi)在聯(lián)系及物質(zhì)轉(zhuǎn)化，解答此類題目的關(guān)鍵是理解掌握光合作用的過程以及同位素標(biāo)記法，意在考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力，試題難度中等．