大气CO2浓度增加不仅导致全球气候变暖,也显著影响植物光合作用。为探究温度和CO2浓度对植物生长的影响,某科研小组利用大豆做了3组对比实验,各组实验处理方法及实验结果如图2所示,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/b726a380-f446-46b5-b597-438e09cea2bb.png?resizew=242)
(1)光合作用中CO2的固定发生在图1中__________ (填序号)部位。叶绿体中ATP的迁移方向是__________ (用序号和箭头表示)。叶绿体呈现绿色的主要原因是____________________ 。
(2)若光照强度突然减弱,短时间内含量增加的物质是__________ (填“C3”或“C5”)。
(3)与实验a相比,实验b中净光合速率下降的原因可能是______________________________ (至少写出两点)。该实验证明在29℃条件下,CO2浓度上升__________ (填“提高”或“降低”)了大豆的抗旱能力。
(4)为了应对“温室效应”对大豆造成的减产威胁,请从细胞代谢的角度提出一条可行性建议:________________________________ (写出大致思路即可,具体技术手段不做要求)。
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(1)光合作用中CO2的固定发生在图1中
(2)若光照强度突然减弱,短时间内含量增加的物质是
(3)与实验a相比,实验b中净光合速率下降的原因可能是
(4)为了应对“温室效应”对大豆造成的减产威胁,请从细胞代谢的角度提出一条可行性建议:
更新时间:2023-09-06 09:27:10
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【推荐1】被誉为“水果皇后”的草莓,性喜凉爽,较耐寒,不耐夏季高温干燥环境。为研究遮阴处理对大棚中草莓光合作用的影响,研究人员在自然光照和相当于自然光照强度1/3的遮阴条件下,分别测定草莓叶片中光合色素的相对含量,结果如下表。图为草莓叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程示意图,①~④表示相关生理过程,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/dfa8486c-ec4f-4cf8-8fa8-537c226a3fea.png?resizew=273)
(1)草莓叶肉细胞叶绿体中的光合色素分布在____ 上,其中叶绿素主要吸收____ 。
(2)仅根据表中实验结果推测,遮阴处理可能____ (填“提高”或“降低”)草莓的光合作用速率,理由是____ 。据此试给出大棚种植草莓的一条建议____ 。
(3)若要进一步研究遮阴处理对大棚中草莓光合作用的影响,探究提高大棚草莓产量的环境条件,接下来应该将____ 确定为实验变量继续研究。
(4)图过程①~④中,发生在生物膜上的有____ (填序号),写出有氧呼吸的总反应式(底物为葡萄糖)____ 。
(5)图中能够产生 ATP 的生理过程有____ (填序号),ATP在叶绿体的移动方向是____ ,作用是____ 。
处理 | 叶绿素a | 叶绿素 b | 类胡萝卜素 |
对照组 | 0.42 | 0.12 | 0.33 |
遮阴组 | 0.55 | 0.18 | 0.39 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/dfa8486c-ec4f-4cf8-8fa8-537c226a3fea.png?resizew=273)
(1)草莓叶肉细胞叶绿体中的光合色素分布在
(2)仅根据表中实验结果推测,遮阴处理可能
(3)若要进一步研究遮阴处理对大棚中草莓光合作用的影响,探究提高大棚草莓产量的环境条件,接下来应该将
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(5)图中能够产生 ATP 的生理过程有
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【推荐2】用较强或较弱强度的光照射拟南芥叶片,叶肉细胞中叶绿体的位置和朝向会呈现出不同。图中箭头代表光照方向,回答下列问题。
(1)拟南芥叶肉细胞通常呈现绿色,与___________ 上分布着捕获光能的色素有关,这些色素可主要有四种,其中在层析液中溶解度最高的是_____________ 。
(2)光照较弱时,拟南芥叶肉细胞中叶绿体的位置和朝向如上图中________ (填“左”或“右”)图所示,叶绿体这样分布的意义是____________________ 。若适当增大光照强度,叶肉细胞中光合作用合成有机物的速率会加快,从能量转化的角度分析其原因是__________________________ 。
(3)叶绿体随光强改变位置的过程中所需的能量直接由______ 提供。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/20/eeb63095-8983-4ea6-bbf2-48284a7b7b04.png?resizew=363)
(1)拟南芥叶肉细胞通常呈现绿色,与
(2)光照较弱时,拟南芥叶肉细胞中叶绿体的位置和朝向如上图中
(3)叶绿体随光强改变位置的过程中所需的能量直接由
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【推荐3】线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。如图示叶肉细胞中部分代谢途径,虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”,请据图回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/24/5e42e145-25bf-4fd1-9c13-4154af818fa4.png?resizew=603)
(1)叶绿体在_______________ 上将光能转变成化学能,参与这一过程的两类色素是 __________ 。
(2)光合作用时,CO2与C5结合产生三碳酸,继而还原成三碳糖(C3),为维持光合作用持续进行,部分新合成的C3必须用于再生_____ ;运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖,运出细胞。
(3)在光照过强时,细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能,避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的_______________ 中的还原能输出叶绿体,并经线粒体转化为 _____ 中的化学能。
(4)为研究线粒体对光合作用的影响,用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦,实验方法是:取培养10~14d大麦苗,将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后,测定,计算光合放氧速率(单位为µmolO2•mg﹣1chl•h﹣1,chl为叶绿素)。请完成表。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/24/5e42e145-25bf-4fd1-9c13-4154af818fa4.png?resizew=603)
(1)叶绿体在
(2)光合作用时,CO2与C5结合产生三碳酸,继而还原成三碳糖(C3),为维持光合作用持续进行,部分新合成的C3必须用于再生
(3)在光照过强时,细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能,避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的
(4)为研究线粒体对光合作用的影响,用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦,实验方法是:取培养10~14d大麦苗,将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后,测定,计算光合放氧速率(单位为µmolO2•mg﹣1chl•h﹣1,chl为叶绿素)。请完成表。
实验步骤的目的 | 简要操作过程 |
配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液 | 寡霉素难溶于水,需先溶于丙酮,配制高浓度母液,并用丙酮稀释成不同药物浓度,用于加入水中 |
设置寡霉素为单一变量的对照组 | ① |
② | 对照组和各实验组均测定多个大麦叶片 |
光合放氧测定 | 用氧电极测定叶片放氧 |
③ | 称重叶片,加乙醇研磨,定容,离心,取上清液测定 |
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【推荐1】某科学小组想利用叶绿体进行光反应时会释出电子,以及DCPIP接受电子后会变色的特性,来了解植物光反应的过程(如图),他们首先将切碎的菠菜叶片加入到0.5mol/L蔗糖溶液中,打碎后离心,取得绿色的叶绿体悬浮液,此悬浮液具有叶绿体的正常功能。然后,进行A~D试管的实验,其结果如表所示。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/b17e7d74-12da-458b-8baa-36685ed39b32.png?resizew=569)
(1)切碎的菠菜叶片加入0.5mol/L蔗糖溶液的作用是______ ,实验中A、B试管加入4.5mL蔗糖溶液的目的是______ 。
(2)根据B、C及D试管实验结果,可推测:______ ,不会进行光反应。
(3)A试管的作用是作对照,B试管的目的是排除______ ,DCPIP相当于光反应中的______ 物质。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/b17e7d74-12da-458b-8baa-36685ed39b32.png?resizew=569)
实验材料与条件 | A试管 | B试管 | C试管 | D试管 | |
叶绿体悬浮液(mL) | 0 | 0 | 4.5 | 4.5 | |
0.5mol/L蔗糖溶液(mL) | 4.5 | 4.5 | 0 | 0 | |
0.05%蓝色DCPIP溶液(mL) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
照光处理 | 不照光 | 照光 | 不照光 | 照光 | |
未照光前溶液颜色 | 蓝色 | 蓝色 | 蓝绿色 | 蓝绿色 | |
实验 | 实验10分钟后溶液颜色 | 蓝色 | 蓝色 | 蓝绿色 | 蓝绿色 |
结果 | 实验20分钟后溶液颜色 | 蓝色 | 蓝色 | 蓝绿色 | 接近绿色 |
实验30分钟后溶液颜色 | 蓝色 | 蓝色 | 蓝绿色 | 完全绿色 |
(1)切碎的菠菜叶片加入0.5mol/L蔗糖溶液的作用是
(2)根据B、C及D试管实验结果,可推测:
(3)A试管的作用是作对照,B试管的目的是排除
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【推荐2】在适宜温度条件下,A和B两种绿色植物吸收CO2的速率与光照强度之间的关系如图所示。假设改变光照强度对植物呼吸作用无影响,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/27/2149681631043584/2168994099331073/STEM/c81dd51f-efb8-4488-87de-5f616fde935d.png)
(1)在植物A和植物B中,适合在强光照条件下生长的是植物______ 。
(2)当光照强度为0时,植物A产生ATP 的部位是______ 。
(3)当光照强度由0至a时,限制植物B光合速率的主要环境因素是______ 。当光照强度为c时,限制植物A光合速率的环境因素最可能是______ 。
(4)植物A在黑暗环境下处理1h后再在光照强度为c的条件下照射1h,则植物A在实验期间CO2吸收量为______ mmol/m2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/27/2149681631043584/2168994099331073/STEM/c81dd51f-efb8-4488-87de-5f616fde935d.png)
(1)在植物A和植物B中,适合在强光照条件下生长的是植物
(2)当光照强度为0时,植物A产生ATP 的部位是
(3)当光照强度由0至a时,限制植物B光合速率的主要环境因素是
(4)植物A在黑暗环境下处理1h后再在光照强度为c的条件下照射1h,则植物A在实验期间CO2吸收量为
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【推荐3】图 1 是探究某种环境因素对黑藻光合作用影响的实验装置,光照时间一定,反应室的溶液中含有适量的 NaHCO3 溶液。图 2 表示叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应 的示意图。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/15/2141136432685056/2143520917512192/STEM/439bbd54e8944f03aa19275d45ad9da2.png?resizew=576)
(1)图 1 可用于探究_____ (写出一种因素)对黑藻光合作用的影响。本实验中黑藻的光合速率可用单位时间的_____ 表示。
(2)根据图 2 所示的过程,可判断该膜是_____ 膜,该过程的产物除了图中所示的物质外, 还有电子和_____ 。
(3)图 2 中所示 H+以_____ 方式跨膜运输。
(4)图 2 中的色素根据在层析液中的不同而在滤纸条上分离。其中的叶绿素主要吸收_____ 光。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/15/2141136432685056/2143520917512192/STEM/439bbd54e8944f03aa19275d45ad9da2.png?resizew=576)
(1)图 1 可用于探究
(2)根据图 2 所示的过程,可判断该膜是
(3)图 2 中所示 H+以
(4)图 2 中的色素根据在层析液中的不同而在滤纸条上分离。其中的叶绿素主要吸收
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【推荐1】如图所示,甲图表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,乙图表示将A植物放在不同CO2浓度环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/27/1847529558605824/1852223722455040/STEM/4448c7dd569549caa65acf151b9f4c78.png?resizew=502)
(1)b点光照强度下,A植物叶肉细胞的光合作用速率___________ 呼吸作用速率。
(2)甲图a点表示的生理学含义是________________ 。乙图中d、e两点比较,限制d点光合速率差异的主要原因是__________ 。
(3)在c点时,叶绿体中ADP的运输方向是___________________________ 。
(4)呼吸作用产生的C02与______________ 产生颜色变化为蓝色变绿色再变黄色。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/27/1847529558605824/1852223722455040/STEM/4448c7dd569549caa65acf151b9f4c78.png?resizew=502)
(1)b点光照强度下,A植物叶肉细胞的光合作用速率
(2)甲图a点表示的生理学含义是
(3)在c点时,叶绿体中ADP的运输方向是
(4)呼吸作用产生的C02与
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【推荐2】甘薯以收获块根为主,其产量大,适应性强,是我国脱贫攻坚产业推广的一种农作物。干旱胁迫是限制甘薯产量提高的主要因素,研究表明喷外源植物激素可增强甘薯的抗旱性。科研人员以甘薯为材料,探究喷施NAA和6-BA(细胞分裂素类物质)对甘薯抗旱性的影响,实验结果如下表所示。
注:CK表示对照组,LD表示轻度干旱
回答下列问题:
(1)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透调节物质脯氨酸含量明显升高,其生物学意义是______ 。
(2)实验中对CK组的处理是______ 。
(3)干旱胁迫会导致甘薯产量下降,喷施外源激素能缓解这一现象,据表分析其可能的机理是______ 。根据实验结果可知,喷施______ 对于缓解干旱对甘薯胁迫的效果更佳。
(4)研究表明,在轻度干旱条件下喷施6-BA不仅可提高甘薯的净光合速率,还可促进光合产物由源(叶片)向库(块根)转移。请设计实验方案加以验证,简要写出实验思路和预期结果______ 。
处理 | 净光合速率 | 气孔导度 | 胞间 |
CK | 21.67 | 499.20 | 288.67 |
LD | 14.18 | 296.84 | 182.67 |
LD+NAA | 17.99 | 369.63 | 228.11 |
LD+6-BA | 18.43 | 384.75 | 237.44 |
注:CK表示对照组,LD表示轻度干旱
回答下列问题:
(1)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透调节物质脯氨酸含量明显升高,其生物学意义是
(2)实验中对CK组的处理是
(3)干旱胁迫会导致甘薯产量下降,喷施外源激素能缓解这一现象,据表分析其可能的机理是
(4)研究表明,在轻度干旱条件下喷施6-BA不仅可提高甘薯的净光合速率,还可促进光合产物由源(叶片)向库(块根)转移。请设计实验方案加以验证,简要写出实验思路和预期结果
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【推荐3】图甲表示金鱼藻叶绿体结构示意图(①、②代表结构,a~d代表物质);图乙表示在适宜的温度下测定金鱼藻光合作用强度装置。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/11/2762140060467200/2763374872272896/STEM/25f4d80e-0b2c-469a-87d4-ed2307b28b79.png)
(1)图甲结构①是____ ,该结构上有多种光合色素,若要分析金鱼藻叶绿体的色素种类,制备色素提取液时需加入____ 使研磨充分。正常情况下,色素提取液中含量最多的色素主要吸收____ 光。
(2)图甲结构①中产生的____ 为c还原成b提供能量;离开卡尔文循环的三碳糖,大部分用于合成____ 。在结构②中RuBP不断被利用,但含量仍能保持稳定的原因是____ 。
(3)若金鱼藻叶绿体中磷酸转运器的活性受到抑制,则d到c的反应速率将____ 。
(4)利用图乙装置,在不同光质条件下测得光照1小时后氧气的浓度变化相对量如下表:
(注:O2相对变化量,+表示增加,-表示减少)
①设置第6组对照的目的是____ 。
②在黄光条件下,该植物经过1小时光合作用,产生氧气总量相对值是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/11/2762140060467200/2763374872272896/STEM/25f4d80e-0b2c-469a-87d4-ed2307b28b79.png)
(1)图甲结构①是
(2)图甲结构①中产生的
(3)若金鱼藻叶绿体中磷酸转运器的活性受到抑制,则d到c的反应速率将
(4)利用图乙装置,在不同光质条件下测得光照1小时后氧气的浓度变化相对量如下表:
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
光质 | 自然光 | 红光 | 蓝光 | 黄光 | 绿光 | 无光 |
O2相对变化量 | +18 | +15 | +13 | +3 | -1 | -4 |
(注:O2相对变化量,+表示增加,-表示减少)
①设置第6组对照的目的是
②在黄光条件下,该植物经过1小时光合作用,产生氧气总量相对值是
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【推荐1】图1为一株小麦密闭在无色玻璃钟罩内(钟罩体积为VL),在室内调温25℃,给予恒定适宜的光照60min,然后遮光处理60min。全程用CO2传感器测定钟罩内CO2浓度的变化,得到图2曲线。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626289003790336/2627514038231040/STEM/df3e52a3-5b7a-4f71-bf8f-fc628529dfc5.png?resizew=222)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626289003790336/2627514038231040/STEM/3b03af72-228f-4c95-88dd-09e0f4d9aa1a.png?resizew=258)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626289003790336/2627514038231040/STEM/33edfdd8-3ac6-412b-92f4-b80f1924ded6.png?resizew=305)
(1)实验10min时,小麦叶肉细胞进行光合作用所需CO2的来源是______ 。在停止光照的短时间内叶绿体内C3的含量____ (上升/下降/不变)。0~60min小麦的真正光合速率是______ 。
(2)假定玻璃钟罩足够大、CO2充分,在夏季的晴天将上述装置放到室外进行24小时测定,得到图3曲线。曲线3没有曲线2平滑的主要原因是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626289003790336/2627514038231040/STEM/df3e52a3-5b7a-4f71-bf8f-fc628529dfc5.png?resizew=222)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626289003790336/2627514038231040/STEM/3b03af72-228f-4c95-88dd-09e0f4d9aa1a.png?resizew=258)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626289003790336/2627514038231040/STEM/33edfdd8-3ac6-412b-92f4-b80f1924ded6.png?resizew=305)
(1)实验10min时,小麦叶肉细胞进行光合作用所需CO2的来源是
(2)假定玻璃钟罩足够大、CO2充分,在夏季的晴天将上述装置放到室外进行24小时测定,得到图3曲线。曲线3没有曲线2平滑的主要原因是
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【推荐2】图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图,图乙为某外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/31/3206552173535232/3207365387354112/STEM/e167dbc0fa0e4f769105ec5a7174859b.png?resizew=418)
(1)图甲中a、b两个生理过程发生的场所是_____ ,若适当提高CO2浓度,短时间内图中C的含量变化是_____ 。
(2)图甲中物质D为_____ ,D的生成量可代表光合作用强度。除此外,下列哪些选项也能够代表光合作用强度?_____ 。
A.O2的释放量 B.C3的量 C.C5的量 D.CO2的吸收量
(3)经研究发现,该绿色植物夜晚虽然能吸收CO2,却不能合成D,原因是_____ 。
(4)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的脂质仓库,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是_____ 。
(5)图乙中,如果X代表土壤中Mg2+的浓度,则X可通过影响_____ 的合成来影响光合速率;如果X代表CO2的浓度,则X主要通过影响_____ 的产生来影响光合速率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/31/3206552173535232/3207365387354112/STEM/e167dbc0fa0e4f769105ec5a7174859b.png?resizew=418)
(1)图甲中a、b两个生理过程发生的场所是
(2)图甲中物质D为
A.O2的释放量 B.C3的量 C.C5的量 D.CO2的吸收量
(3)经研究发现,该绿色植物夜晚虽然能吸收CO2,却不能合成D,原因是
(4)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的脂质仓库,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是
(5)图乙中,如果X代表土壤中Mg2+的浓度,则X可通过影响
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【推荐3】卡尔文与同事利用14C探明光合作用中的碳固定途径。他们将小球藻放置在密闭容器中培养,然后将14CO2注入容器,隔一段时间取部分小球藻浸入热乙醇中杀死,提取溶液中的分子,利用双向纸层析法分离各种化合物,通过放射自显影分析带有放射性的物质。根据带有放射性物质出现的时间顺序就能知道暗反应中CO2参与生成的物质顺序。其中隔30s和隔5s的层析结果分别如图1、图2所示(注:图中阴影面积越大、颜色越深,表示放射性物质越多)。据图分析,回答下列问题:___________ 。CO2生成糖类需要光反应产生的__________ 为其提供能量。
(2)根据双向层析结果推测图2中最先合成的化合物是___________ 。
(3)为了确定光合作用暗反应中固定CO2所形成第一种化合物,应进一步进行的实验处理是__________ 。
(4)卡尔文对C3的分子结构进行分析后发现,形成的C3中只有一个碳原子带有放射性,另外两个碳原子则不带放射性,这说明C3不是由3个14CO2生成的,而是由一个14CO2和其它物质结合生成的(X物质+CO2→C3)。为了进一步探究14CO2和什么物质结合生成C3,卡尔文在反应中将1%浓度的14CO2突然降低到0.003%浓度检测部分物质的含量变化,结果如图2所示。
_______ 判断依据是______
(2)根据双向层析结果推测图2中最先合成的化合物是
(3)为了确定光合作用暗反应中固定CO2所形成第一种化合物,应进一步进行的实验处理是
(4)卡尔文对C3的分子结构进行分析后发现,形成的C3中只有一个碳原子带有放射性,另外两个碳原子则不带放射性,这说明C3不是由3个14CO2生成的,而是由一个14CO2和其它物质结合生成的(X物质+CO2→C3)。为了进一步探究14CO2和什么物质结合生成C3,卡尔文在反应中将1%浓度的14CO2突然降低到0.003%浓度检测部分物质的含量变化,结果如图2所示。
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