组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 光合作用 > 光合作用的原理和应用 > 光合作用实验
题型:非选择题-解答题组 难度:0.65 引用次数:159 题号:17520319
Ⅰ.用同位素标记的化合物,化学性质保持不变,但具有放射性,因此同位素示踪法在生物学的研究中已被广泛应用。试分析下列有关实验,回答相关问题。
(1)把用32P标记的磷酸加入细胞培养液中,短时间内快速分离出细胞内的ATP,发现部分ATP末端的磷酸基团上已带有放射性标记,这是因为______,但是细胞内ATP的含量变化不大,这是因为________
(2)在光照条件下,向培养小球藻的试管中通入用14C标记的质量分数为1%的14CO2,第5分钟再通入质量分数为2%的14CO2,第10分钟再供给质量分数为0.003%的14CO2,并维持5分钟,保持各时间段内相应CO2浓度的稳定。在这个过程中,分别检测小球藻内的葡萄糖、三碳化合物(C3)、五碳化合物(C5)的放射性强度,得到图中所示的a、b、c三条曲线。这三条曲线表示的化合物依次是_______________

Ⅱ.在光合作用的发现过程和研究过程中有许多著名的实验,其中美国科学家恩格尔曼用水绵进行光合作用探究的实验就是其中之一。请根据该实验回答问题:
(3)恩格尔曼选择水绵作为实验材料,原因是______
(4)将水绵和好氧细菌制作成临时装片,为排除外界干扰,该装片必须放在____环境中。
(5)用极细的光束照射水绵的某部位,通过显微镜观察到的现象是: ___
(6)如果临时装片完全暴露在光下,好氧细菌的分布特点是:_____
(7)该实验证明了: _____

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【推荐1】卡尔文以小球藻为实验材料,采用同位素标记的方法,发现了光合作用的暗反应过程。某研究小组借鉴卡尔文的实验研究,进行了以下不同的实验,根据所学知识,回答下列相关问题:
(1)研究小组验证卡尔文的实验研究,发现光照 30 秒,14C 出现在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物等20 余种化合物中,而当把光照时间缩短为 5 秒时,14C 主要出现在一种三磷酸甘油酸(C3)中,这说明_____
(2)研究小组用高速离心法破坏小球藻的叶绿体膜后,类囊体薄膜和基质都释放出来。然后再用离心法去掉类囊体薄膜。黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入 ATP、NADPH 和 CO2,结果在这种基质中检出含14C 的光合产物。在基质中加入 ATP、NADPH 等物质主要用于暗反应中_________,如果不加入上述物质而只给予光照,能否检测出含14C 的五碳化合物和六碳化合物等物质?   ______(填“能”或“不能”)。原因是_____
(3)研究小组将小球藻放在加有适宜培养液的大试管中,以人工白炽灯作为光源,先将试管与白炽灯离开一段距离,然后每隔一段时间移动改变白炽灯与大试管的距离,测定在不同距离下小球藻释放气泡的速率(其他环境条件适宜且保持不变),结果如下图所示。

本实验探究的问题是_____。除外界因素外,限制 c 点光合速率的因素可能是__________ (写出两点即可)。与 b 点相比,尽管 a 点也有光照,但并没有气泡的释放,原因是______
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【推荐2】下图甲曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。图乙曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用强度的变化;在B点时改变某种条件,结果发生了如曲线b的变化。分析回答下列问题:

(1)图甲中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是____________________
(2)图甲中,植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间段为__________
(3)分析图乙在B点时可能改变的条件及判断的理由。
①可能改变的条件是__________,判断的理由是__________
②可能改变的条件是__________,判断的理由是__________
(4)科学家鲁宾和卡门以小球藻为实验材料,用18О分别标记H2O和CO2,探究O2的来源;科学家卡尔文用14C标记CO2供小球藻进行光合作用,探明了卡尔文循环途径。以上科学家在实验中都使用了__________技术,请用图解表示碳循环的过程:14CO2__________
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【推荐3】伊乐藻是一种优质、速生、高产的沉水植物,原产美洲。其营养丰富,可以净化水质,防止水体富营养化,有助于营造良好的水质环境。某研究小组利用伊乐藻进行了光合作用影响因素的研究,实验装置及结果如下图所示。请回答下列问题:

(1)实验的自变量和因变量分别是___________
(2)从图中可以看出三组伊乐藻的净产氧量最大时对应的pH为___________。当pH为3时,伊乐藻的净产氧量均为负值,从细胞代谢角度分析原因,原因是:______________________
(3)现计划用伊乐藻做实验来证明光合作用产生的O2来自水而不是CO2。请你完成以下实验思路:向甲组伊乐藻提供C18O2____________,向乙组伊乐藻提供___________,置于光下培养,分析两组伊乐藻释放的氧气,结果发现___________
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