Question

【題目】小球藻是一種真核單細胞綠藻，科學家利用小球藻做了相關實驗。實驗示意圖如下：

請回答：

(1)在細胞結構上小球藻不同于藍藻的主要區別是_________________________________。

(2)將甲乙兩組同時置于充足的光照條件下，甲組中小球藻細胞內首先利用18O的具體場所是___________，乙組中能利用18O的場所是______________________。長時間后檢測氣體A、B中含18O的是___________(填“A”“B”或“A、B")

(3)光照一段時間后，甲乙兩組均停止二氧化碳供應，再將其同時置于黑暗條件下，此時產生的氣體A、B中含18O的是___________(填“A”“B”或“A、B")

(4)相同時間內甲組小球藻的有機物干重___________(填“大于”“小于”或“等于”)乙組小球藻的有機物干重。

Answer 1

【答案】小球藻細胞內有以核膜為界限的細胞核 葉綠體基質 葉綠體（或為囊體薄膜）、線粒體 A、B A、B 大于

【解析】

光合作用是指植綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。甲組中用18O標記二氧化碳中的氧，乙組中用18O標記水中的氧，水在光反應階段分解產生氧氣和[H]，因此甲中產生的A是未被標記的氧氣，乙中產生的是被18O標記的氧氣。

（1）小球藻是真核生物，藍藻是原核生物，小球藻不同于藍藻的主要區別是小球藻細胞內有以核膜為界限的細胞核。

（2）甲組中用18O標記二氧化碳中的氧，在小球藻細胞內二氧化碳在葉綠體基質中與五碳化合物固定形成三碳化合物，因此首先利用18O的場所是葉綠體基質；乙組中用18O標記水中的氧，水在光反應階段分解產生氧氣和[H]，發生場所是類囊體薄膜。供給C18O2較長時間后，通過光合作用18O轉移到葡萄糖中和水中，最終A、B中都含有18O標記。

（3）光照一段時間后，甲乙兩組均停止二氧化碳供應，再將其同時置于黑暗條件下，此時產生的氣體A、B均是CO2。甲裝置中C18O2中的18O在暗反應階段最終轉移到糖類等有機物中，停止二氧化碳供應并置于黑暗條件下，此時小球藻進行有氧呼吸作用，第一階段被18O標記葡萄糖分解產生18O標記丙酮酸，第二階段18O標記丙酮酸分解產生18O標記二氧化碳，即產生的氣體A為18O標記二氧化碳；乙裝置中H218O與丙酮酸氧化分解產生18O標記二氧化碳，即產生的B也為18O標記二氧化碳，因此產生的氣體A、B均含18O。

（4）甲組中C18O2中的18O進入有機物中，乙組中H218O中的18O產生了氧氣，因此相同時間內甲組小球藻的有機物干重大于乙組小球藻的有機物干重。