Question

【題目】研究者為了研究光合作用中O2的來源，給三組小球藻提供含有一定比例18O的水和HCO3ˉ(其他條件均相同)，光照一定時間后，分別檢測小球藻釋放的O2中18O的比例，實驗結果如下表所示。請回答下列問題：

(1)本實驗的結論是________________，得出此結論的依據是_______________________。

(2)光合作用中產生O2的階段稱為_______________，此階段的其他產物在暗反應中的作用是_______________。

(3)如果提高第1組實驗的光照強度，O2的釋放速率沒有增加，最可能的原因是__________。

(4)若實驗過程中胞間CO2濃度不變，且第3組實驗的O2釋放速率比第2組的快時，第3組小球藻細胞內C5的含量比第2組的___________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】光合作用釋放的O2來自水 光合作用釋放的O2中18O的比例和水中18O的比例接近，而未受 HCO3-中18O的比例多少的影響 光反應 參與C3的還原反應（或為C3的還原反應提供能量和還原劑） 最初的光照強度已經達到了光合作用的光飽和點（或碳酸氫鹽的濃度過低） 高

【解析】

本題綜合考查了光合作用的基本過程、影響光合作用外界因素的相關知識。

（1）由題干表格提供的信息可知，該實驗的水和HCO3－均含有18O，而小球藻光合作用放出的氧中18O2的比例與水中18O的比例接近，而與HCO3－的比例無關，因而可以得到的結論是光合作用釋放的O2來自水。

（2）光合作用根據是否需要光能分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段的化學變化主要是水的分解和ATP的形成，其中水分解成O2和[H]]，O2直接以分子的形式釋放出去，[H]]和ATP則參與暗反應過程中C3的還原，其中[H]為C3還原提供還原劑，ATP為C3還原提供能量。

（3）如果提高第1組實驗的光照強度，O2的釋放速率沒有增加，說明光照強度不是影響該光合作用過程的因素，也即最初的光照強度已經達到了光合作用的飽和點，

（4）若實驗過程中胞間CO2濃度不變，也即周圍環境中CO2濃度不變，且第3組實驗的O2釋放速率比第2組的快時，說明第3組比第2組光合反應速率高，產生的[H]和ATP多，還原C3為C5的速率快，因此第3組小球藻細胞內C5的含量比第2組的高。