Question

14．閱讀分析下列材料，回答有關(guān)植物代謝的問題．
20世紀(jì)50年代，卡爾文及其同事在研究光合作用時(shí)，將小球藻懸浮液裝在一個(gè)密閉玻璃容器中，通過一個(gè)通氣管向容器中通入CO₂，通氣管上有一個(gè)開關(guān)，可控制CO₂的供應(yīng)，容器周圍有光源，通過控制電源開關(guān)來控制有無光照．
（1）實(shí)驗(yàn)材料小球藻屬于真核（原核、真核）生物．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，卡爾文等按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度向容器內(nèi)注入¹⁴C標(biāo)記的CO₂，在每個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度結(jié)束時(shí)，把小球藻懸浮液滴入4倍體積的乙醇中，使小球藻細(xì)胞中酶失活，殺死小球藻，同時(shí)提取其產(chǎn)物，采用紙層析法分離出各種化合物．紙層析法的原理是利用了不同化合物在層析液中溶解度的不同．
（3）卡爾文等向密閉容器中通入¹⁴CO₂，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在一種五碳化合物（C₅）和一種六碳糖（C₆）中，將反應(yīng)時(shí)間縮短到0.5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在一種三碳化合物（C₃）中．上述實(shí)驗(yàn)中卡爾文等是通過控制反應(yīng)時(shí)間來探究CO₂中碳原子轉(zhuǎn)移路徑的，采用了同位素示蹤法等技術(shù)方法．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，卡爾文等還發(fā)現(xiàn)，在光照下C₃和C₅的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定．但當(dāng)把燈關(guān)掉后，C₃ （C₃、C₅）的濃度急速升高，同時(shí)C₅（C₃、C₅）的濃度急速降低．卡爾文等在光照下突然中斷CO₂的供應(yīng)，這時(shí)他發(fā)現(xiàn)C₅的量積聚起來，C₃卻消失了，他們由此得出結(jié)論，固定CO₂的物質(zhì)是C₅．

Answer 1

分析 分析題干獲取信息，以光合作用的發(fā)現(xiàn)過程實(shí)驗(yàn)為依托考查植物的光合作用．然后根據(jù)問題要求，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)材料小球藻屬于真核生物．
（2）乙醇能使蛋白質(zhì)變性，用乙醇處理細(xì)胞，會(huì)使酶變性失活，從而殺死細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的提取物在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，可把細(xì)胞內(nèi)化合物分離開來．
（3）卡爾文等向密閉容器中通入¹⁴CO₂，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在一種五碳化合物（C₅）和一種六碳糖（C₆）中，將反應(yīng)時(shí)間縮短到0.5s時(shí)，¹⁴C出現(xiàn)在一種三碳化合物（C₃）中．上述實(shí)驗(yàn)中卡爾文等是通過控制反應(yīng)時(shí)間來探究CO₂中碳原子轉(zhuǎn)移路徑的，采用了同位素示蹤法．
（4）把燈關(guān)掉，沒有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無ATP和【H】產(chǎn)生，從而影響C₃的還原，而CO₂的固定仍然進(jìn)行，所以C₃的濃度急速升高，C₅的濃度急速降低．若光照不變，突然中斷CO₂的供應(yīng)，光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和【H】不變，C₃的還原不變，而CO₂的固定因缺少原料不能進(jìn)行，會(huì)使C₅的量積聚起來，C₃消失．
故答案為：
（1）真核
（2）酶     溶解度
（3）反應(yīng)時(shí)間     同位素示蹤法
（4）C₃ C₅ CO₂

點(diǎn)評(píng) 本題是光合作用、影響因素在生產(chǎn)實(shí)踐中的綜合應(yīng)用．知識(shí)點(diǎn)較多，跳躍性較大，在做題時(shí)一定認(rèn)真分析甄別．