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）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的場所是_____________，乙組中能利用18O的細胞器是_________________。短時間內檢測產生的氣體A、B中含18O的是____________（填“A”、“B”或“A、B”）。

（2）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”）。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 葉綠體、線粒體 B A B

【解析】

分析圖示實驗裝置可知：小球藻在兩組原料帶不同標記元素下進行光合作用和有氧呼吸，甲試管光合作用首先產生的氧氣是16O，而有氧呼吸首先產生的CO2是含16O；乙試管光合作用首先產生的氧氣是18O，有氧呼吸首先產生的CO2也是18O。

（1）小球藻是真核生物，甲試管內細胞內利用含18O的CO2的場所即是固定CO2的場所，在葉綠體基質；乙組中小球藻細胞內利用的18O是水，而細胞內有氧呼吸和光合作用都能利用水，所以對應的細胞器是線粒體和葉綠體。根據前面的分析可知，短時間內檢測產生的氣體A、B中含18O的是乙試管產生的B。

（2）若甲乙兩組均停止二氧化碳供應，且將其同時置于黑暗條件下，此時兩試管內的小球藻都要進行有氧呼吸，其產生的氣體A、B都是CO2，而有氧呼吸第二階段能利用水產生CO2，所以只要試管內水帶18O就能產生含18O的CO2，由于A試管能通過光合作用和一些復雜的反應，能將C18O2中18O轉移到水中，因此A、B兩試管均能產生18O的CO2。