Question

12．美國科學家卡爾文利用同位素標記法對小球藻的光合作用進行研究，最終探明了光合作用中碳的轉(zhuǎn)化途徑，因此獲得了1961年的諾貝爾化學獎．如圖為簡化的卡爾文循環(huán)示意圖，①②③表示相關(guān)物質(zhì)，請回答問題：
（1）卡爾文循環(huán)中，3-磷酸甘油酸在①和ATP的作用下被還原為③三碳糖，其中的①為3-磷酸甘油酸的還原提供了氫和能量，②在類囊體（基粒）（場所）重新形成①，所以卡爾文循環(huán)只有在有光條件下才能一輪一輪循環(huán)不已．
（2）對培養(yǎng)小球藻的試管，先進行一定強度的光照后，再黑暗處理，暗處理后短時間內(nèi)3-磷酸甘油酸的含量會增加．如果加入¹⁸O標記CO₂，則會形成H₂¹⁸O，進而產(chǎn)生¹⁸O₂．
（3）提取并分離小球藻中的光合色素，濾紙條上從上至下第二個色素帶的顏色是黃色．

Answer 1

分析 根據(jù)光合作用暗反應階段的物質(zhì)變化可知，圖中①表示NADPH，②表示NADP⁺，③表示三碳糖．

解答 解：（1）卡爾文循環(huán)中，3-磷酸甘油酸在NADPH和ATP的作用下被還原為三碳糖，其中的NADPH為3-磷酸甘油酸的還原提供了氫和能量；在光反應過程中，NADP⁺在 類囊體（基粒）（場所）重新形成NADPH，所以卡爾文循環(huán)只有在有光條件下才能一輪一輪循環(huán)不已．
（2）對培養(yǎng)小球藻的試管，先進行一定強度的光照后，再黑暗處理，暗處理后由于光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP含量減少，抑制了三碳化合物的還原，因此短時間內(nèi)3-磷酸甘油酸的含量會增加．如果加入¹⁸O標記CO₂，在則會形成H₂¹⁸O，進而產(chǎn)生¹⁸O₂．
（3）提取并分離小球藻中的光合色素，濾紙條上從上至下第二個色素帶為葉黃素，因此顏色是黃色．
故答案為：
（1）三碳糖    氫   類囊體（基粒）有光   
（2）增加    H₂¹⁸O     
（3）黃色

點評 本題結(jié)合卡爾文循環(huán)圖解，考查了光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化，要求考生能夠根據(jù)光合作用過程中的物質(zhì)變化判斷圖中數(shù)字標號表示的物質(zhì)，掌握色素提取和分離實驗的原理等．