Question

【題目】依據下列相關實驗，回答問題：

（1）將離體葉綠體加入到具有氫受體DCPIP的水溶液中，給予光照后有氧氣放出。反應的過程如下：

DCPIP（藍色）+H2O→葉綠體光DCPIP﹣H2（無色）+O2

（注：DCPIP是一種可以接受氫的化合物，在氧化態時是藍色，在還原態時是無色）。

①上述反應過程中，能使DCPIP發生顏色變化的化合物是_____，該物質在_____（“類囊體薄膜”或“葉綠體基質”）產生。

②若上述反應過程在密閉條件下的蒸餾水中進行，則容器中O2濃度不能持續增加原因是_____。

（2）在密閉容器中，放入適量的小球藻和培養液，先通入18O2，后給予適宜的光照，一晝夜后，在小 球藻合成的有機物中檢測到18O，試分析原因_____。

Answer 1

【答案】[H] （葉綠體）類囊體薄膜上 缺乏CO2不能進行暗反應，無法為光反應提供合成ATP和[H]（NADPH）的底物，所以光反應不能持續進行 18O2經有氧呼吸作用產生的H218O再用于有氧呼吸產生C18O2，C18O2用于光合作用可產生C6H1218O6．（或含18O的有機物）

【解析】

光合作用和細胞呼吸的綜合圖解：

（1）①根據題干信息“將離體葉綠體加入到具有氫受體的水溶液中，給予光照后有氧氣放出”可知，上述反應過程中，能使DCPIP發生顏色變化的化合物是[H]，該物質在光反應過程中產生，場所是類囊體薄膜上。
②若上述反應過程在密閉條件下的蒸餾水中進行，由于缺乏CO2不能進行暗反應，無法為光反應提供合成ATP和[H]（NADPH）的底物，所以光反應不能持續進行，容器中O2濃度不能持續增加。
（2）在密閉容器中，放入適量的小球藻和培養液，先通入18O2，后給予適宜的光照，一段時間后，在小球藻合成的有機物中能檢測到18O，理由是18O2經有氧呼吸作用產生的H218O，再用于有氧呼吸產生C18O2，C18O2用于光合作用可產生C6H1218O6。