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1939年，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門利用
放射性同位素標(biāo)記
放射性同位素標(biāo)記
法對(duì)光合作用中元素的來(lái)源和去路進(jìn)行了探究。他們用氧的同位素¹⁸O分別標(biāo)記
H₂O
H₂O
和
CO₂
CO₂
，然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H₂O和
C¹⁸O₂
C¹⁸O₂
；第二組向植物提供H₂¹⁸O和
CO₂
CO₂
。在其他條件都相同的情況下，他們分析兩組實(shí)驗(yàn)釋放的O₂，結(jié)果表明，第一組釋放的氧氣全部是
O₂
O₂
；第二組釋放的氧氣全部是
¹⁸O₂
¹⁸O₂
。這一事實(shí)強(qiáng)有力地證明了光合作用所釋放的氧氣來(lái)自于
水
水
。

【考點(diǎn)】光合作用的發(fā)現(xiàn)史．

【答案】放射性同位素標(biāo)記；H₂O；CO₂；C¹⁸O₂；CO₂；O₂；¹⁸O₂；水

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：15引用：0難度：0.7

相似題

1．美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門利用氧的同位素¹⁸O，分別標(biāo)記水和二氧化碳，使它們分別成為
H
18
2
O和C¹⁸O₂。然后進(jìn)行如圖所示的兩組光合作用實(shí)驗(yàn)（容器中為小球藻懸液，將容器置于陽(yáng)光下）。請(qǐng)分析回答.
（1）該研究運(yùn)用的方法是

標(biāo)記法，標(biāo)記物質(zhì)是

和

。
（2）該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是

。
（3）卡爾文應(yīng)用同位素標(biāo)記法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是

。
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.7
解析
2．光合作用是整個(gè)生物圈的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）水光解的產(chǎn)物除H⁺外，還有電子和

。光反應(yīng)產(chǎn)物ATP為碳反應(yīng)提供了能量和

。
（2）20世紀(jì)30年代，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門利用氧的同位素¹⁸O，分別標(biāo)記H₂¹⁸O和C¹⁸O₂，然后進(jìn)行如甲乙兩圖所示的兩組光合作用實(shí)驗(yàn)。甲乙兩試管中哪個(gè)試管產(chǎn)生的氣體有放射性？

，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用過(guò)程中釋放的氧氣中的氧原子來(lái)自

。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)寫(xiě)出甲圖中進(jìn)行的光合作用總反應(yīng)式（將相關(guān)同位素寫(xiě)入反應(yīng)式中）：

。
（3）在盛有稀葡萄糖液的A、B玻璃管內(nèi)加入不同的單細(xì)胞真核生物，敞口放在光亮處，每隔1小時(shí)測(cè)定葡萄糖液的濃度和pH值，前3小時(shí)數(shù)值變化如圖丙所示。再撤去光照，重復(fù)上述測(cè)定3小時(shí)。兩試管中液面呈綠色的是

管。理由是

。撤去光照后，A玻璃管中pH值將發(fā)生怎樣的變化

。
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：13引用：1難度：0.7
解析
3．1930年，Van Niel發(fā)現(xiàn)某些光合細(xì)菌在光照下，可利用CO₂、H₂S進(jìn)行細(xì)菌光合作用，在產(chǎn)生有機(jī)物（CH₂O）的同時(shí)，產(chǎn)生單質(zhì)硫，但不釋放氧氣。Van Niel在仔細(xì)比較細(xì)菌光合作用和植物光合作用的反應(yīng)物和產(chǎn)物的不同點(diǎn)后，提出了綠色植物光合產(chǎn)物氧氣中的氧來(lái)源于水的假設(shè)。
（1）嘗試寫(xiě)出光合細(xì)菌進(jìn)行光合作用的方程式

（2）用氧的同位素¹⁸O分別標(biāo)記H₂O和CO₂，使它們分別成為H₂¹⁸O和C¹⁸O₂．然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H₂O和C¹⁸O₂；第二組向同種植物提供H₂¹⁸O和CO₂．在其他實(shí)驗(yàn)條件

的情況下，檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣。如果VanNiel的假設(shè)是正確的，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為

。
（3）光合細(xì)菌和綠色植物雖然都是自養(yǎng)型生物，但它們?cè)谶M(jìn)行光合作用時(shí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)上具有一定的差異性，主要體現(xiàn)在

。綠色植物細(xì)胞光合作用產(chǎn)生氧氣的具體部位是

。
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：27引用：1難度：0.7
解析

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