美国科学家卡尔文和同事对光合作用过程进行探究。将小球藻放人一个密闭容器中，通入14C标记的...

美国科学家卡尔文和同事对光合作用过程进行探究。在一个密闭容器中，将小球藻放入14C标记的碳酸氢盐溶液（碳酸氢盐在水中会处于分解成二氧化碳的动态平衡状态），给予充足的光照，每隔一定时间取样、分离、鉴定光合产物。实验结果：若光照30s后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物（C3、C4、C5、C6、C7等）；若将光照时间逐渐缩短至几分之一秒，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中；在5s的光照后，同时检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。

（1）①根据_________________，可推测光合作用暗反应阶段CO2中C的转化途径，此途径后来被称为“卡尔文循环”。

_______

②卡尔文和同事对这种三碳化合物（C3）分子结构进行分析发现，形成的C3中只有一个碳有放射性,另外两个碳则没有。这说明______________________。

③有人将“卡尔文循环”分为CO2的固定、C3的还原和受体的再生三个阶段，这里的受体指的是_______（填“C5”或“C6”）。

（2）和用14C标记CO2相比，该实验中采用14C标记的碳酸氢盐溶液的优点是____________。

（3）研究发现，“卡尔文循环”中某种酶促反应速率可被迅速调节，以适应光反应，推测该反应速率是通过______________________来实现的。

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美国科学家卡尔文和同事对光合作用过程进行探究。将小球藻放人一个密闭容器中，通入14C标记的14CO2给予充足的光照，每隔一定时间取样、分离、鉴定光合产物。实验结果：若光照30s后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物（C3、C4、C5、C6、C7等）；若将光照时间逐渐缩短至几分之一秒，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中；在5s的光照后，同时检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。请回答下列问题：

（1）根据__________，可推测光合作用暗反应阶段CO2中C的转化途径为__________。

（2）卡尔文和同事对这种三碳化合物（C3）分子结构进行分析发现，形成的C3中只有一个碳有放射性另外两个碳则没有。这说明__________。

（3）有人将“卡尔文循环”分为CO2的固定、C3的还原和受体的再生三个阶段，这里的受体指的是_______（填“C5”或“C6”）。为验证这一过程，如果忽然停止光照，在短时间内测定该化合物的含量会__________。

（4）研究发现“卡尔文循环”中某种酶促反应速率可被迅速调节，以适应光反应，推测对反应速率的调节是通过改变酶的___________来实现的。

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1946年美国科学家卡尔文等进行了探究光合作用过程的下列实验。

（1）供给小球藻细胞持续的光照和CO2，使其光合作用处于相对稳定状态。然后，在短时间内加入放射性同位素标记的14CO2，在5秒光照后，卡尔文找到了含有14C的光合作用产物是__________、C5和葡萄糖。卡尔文重复上述实验操作，但在0.5秒光照后，找到的含有14C的化合物主要是__________。

（2）卡尔文在实验中发现，当把灯关掉后，由于__________和__________供应逐步停止，导致_______的浓度急速升高。如果在光照下突然中断________的供应，则C5就积累起来。

（3）卡尔文等探究的14C转移过程被称为光合作用的______反应阶段，其场所是_______。

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卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果，获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通　 CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。

（1）他向密闭容器中通入14C02，当反应时间为0．5 s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中；当反应进行到5 s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，这说明CO2中C的转移路径是　　　　　　　　 （请用“→”表示），卡尔文采用了　　　　　　　　　 技术。

（2）他通过停止　　　 （实验条件）来直接探究光反应和暗反应的联系，他得到的实验结果为下图中的______。

（3）卡尔文通过停止　　　　 （实验条件）探究光合作用过程中固定C02的化合物，这时他发现C5的含量快速升高，由此得出固定CO2的物质是C5。

（4）卡尔文将上述实验中不同反应条件下的小球藻放入70℃的热水中，结果导致____　　　 失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。采用纸层析法分离出多种化合物，纸层析法利用的原理是不同化合物在层析液中　　　　 不同。

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卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果，获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭的容器中，通过一个通气管向容器中通入14CO2，通气管上有—个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。

（1）卡尔文循环在小球藻细胞中进行的场所是___________________。

（2）在培养小球藻的试管内通入l4CO2，先进行一定强度的光照后，再黑暗处理，分别检测小球藻体内的C3和C5的放射性强度，得出的曲线如乙图所示。图中曲线Ⅱ表示的是C5的变化趋势，判断依据是___________________________________________。

（3）卡尔文循环中的产物丙糖磷酸大量运出叶绿体，却没有导致叶绿体内的Pi越来越少，据图甲推测，补充叶绿体内Pi的途径是_______________________________________。

（4）在研究光合作用中碳的转移途径时，用l4CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。经过浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物彼此分离。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的C3。请问：

① 将样品放入煮沸甲醇中作用是：____________；____________ 。　

② 利用纸层析分离化合物的原理是：___________________________。

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20世纪50年代，卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果，获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。

（1）他向密闭容器中通入14CO2，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，将反应时间缩短到0．5s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中，这说明CO2中C的转移路径是__________________（用文字和箭头表示）。上述实验中卡尔文是通过控制___________来探究CO2中碳原子转移路径的。

（2）卡尔文通过改变实验条件探究光合作用过程中固定CO2的化合物，他改变的实验条件是______________________；这时他发现C5的含量快速升高，由此得出固定CO2的物质是C5。

（3）他通过停止___________，探究光反应和碳反应的联系，他得到的实验结果为下图中的___________。这是因为在改变外界条件时，___________反应产生的_______________减少了。

上述实验中卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中，从而使________失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。利用不同化合物在层析液中的溶解度不同，分离出各种化合物。卡尔文在光合作用研究中采用了________________和__________等技术方法。

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20世纪50年代，卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果，获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO₂，通气管上有一个开关，可控制CO₂的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。

（1）他向密闭容器中通入¹⁴CO₂，当反应进行到5s时，¹⁴C出现在一种五碳化合物（C₅）和一种六碳糖（C₆）中，将反应时间缩短到0.5s时，¹⁴C出现在一种三碳化合物（C₃）

中，这说明CO₂中C的转移路径是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。上述实验中卡尔文是通过控制＿＿＿＿＿＿＿＿来探究CO₂中碳原子转移路径的。

（2）卡尔文通过改变实验条件探究光合作用过程中固定CO₂的化合物，他改变的实验条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；这时他发现C₅的含量快速升高，由此得出固定CO₂的物质是C₅。

（3）他通过停止＿＿＿＿＿＿＿，探究光反应和碳反应的联系，他得到的实验结果为图3中的＿＿＿＿＿。这是因为在没有＿＿＿＿＿时，光反应产生的ATP和NADPH减少了。

图3

（4）上述实验中卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70度的热酒精中，从而使＿＿＿＿失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。利用不同化合物在层析液中的溶解度不同，分离出各种化合物。卡尔文在光合作用研究中采用了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿等技术方法。

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下列有关科学家的研究方法及结论的叙述中，错误的是(　　)

A. 鲁宾和卡门用180分别标记H2O和CO2，证明了光合作用释放的O2主要来自于水

B. 卡尔文用14C标记的CO2供应小球藻进行光合作用，探明了暗反应中碳的转移途径

C. 科学家向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，揭示了分泌蛋白合成与分泌过程

D. 恩格尔曼利用好氧细菌和水绵进行局部曝光和完全曝光的实验，证明了叶绿体是进行光合作用的场所

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下列有关生命科学研究方法及结论的叙述中，错误的是

A. 鲁宾和卡门用180分别标记H20和C02，证明了光合作用释放的02来自于水

B. 卡尔文用14C标记的C02供应小球藻进行光合作用，探明了暗反应中碳的转移途径

C. 科学家向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，揭示了基因控制蛋白质合成的过程

D. 赫尔希和蔡斯用32P、35S分别标记噬菌体DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质

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小球藻是一种单细胞藻类，具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点，在食品和饲料等多个方面均有广泛应用。

（1）科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。卡尔文利用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，目的是研究__________________________________________。

（2）科研人员研究了不同处理条件对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。

① 实验条件的设计如下表所示，请将表格内容补充完整。

②实验结果如下列图表所示。

由结果可知，单位质量小球藻中总叶绿素含量以________方式为最高，但由于该方式下___________________________，因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高。据此分析，三种营养方式中________更具优势，这对高密度规模化培养等生产问题具有指导意义。

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