20世纪50年代,卡尔文及其同事发现了卡尔文偱环,他因此获得了1961年诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可以控制CO2的供应,密闭容器周围有光源,通过控制电源开关可以控制光照的有无。
(1)卡尔文向密闭容器中通入14CO2,发现反应进行到5s时,14C出现在(CH2O)中。将反应时间缩短到0.5 s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中碳原子的转移路径。
(2)卡尔文通过改变实验条件来探究卡尔文偱环中固定CO2的化合物,这时他发现C5的含量快速升高,其改变的实验条件是________,由此得出固定CO2的物质是C5。
(3)为了保持小球藻中的化合物停留在某一状态,卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的水浴中处理,其目的是使________,导致化学反应停止,然后利用不同化合物在层析液中的溶解度不同,通过 法,分离出各种化合物。
(4)科研人员对水稻进行了产量与播种量关系的研究,结果如下表:
播种量(kg·hm2) | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 |
产量(kg·hm2) | 4500 | 5500 | 6500 | 7500 | 7300 | 6500 | 5000 |
①根据表格数据分析,要获得最高的水稻产量,在播种时应该做到________。
②从影响光合作用效率的外界因素分析,播种量大于120 kg·hm2时水稻产量下降的原因有。(写出其中两点)
高三生物综合题中等难度题
20世纪50年代,卡尔文及其同事发现了卡尔文偱环,他因此获得了1961年诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可以控制CO2的供应,密闭容器周围有光源,通过控制电源开关可以控制光照的有无。
(1)卡尔文向密闭容器中通入14CO2,发现反应进行到5s时,14C出现在(CH2O)中。将反应时间缩短到0.5 s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中碳原子的转移路径。
(2)卡尔文通过改变实验条件来探究卡尔文偱环中固定CO2的化合物,这时他发现C5的含量快速升高,其改变的实验条件是________,由此得出固定CO2的物质是C5。
(3)为了保持小球藻中的化合物停留在某一状态,卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的水浴中处理,其目的是使________,导致化学反应停止,然后利用不同化合物在层析液中的溶解度不同,通过 法,分离出各种化合物。
(4)科研人员对水稻进行了产量与播种量关系的研究,结果如下表:
播种量(kg·hm2) | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 |
产量(kg·hm2) | 4500 | 5500 | 6500 | 7500 | 7300 | 6500 | 5000 |
①根据表格数据分析,要获得最高的水稻产量,在播种时应该做到________。
②从影响光合作用效率的外界因素分析,播种量大于120 kg·hm2时水稻产量下降的原因有。(写出其中两点)
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20世纪50年代,卡尔文及其同事发现了卡尔文循环,他因此获得了1961年诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在,一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器中通入CO2,通气管上柯一个开关,可以控制CO2的供应,密闭容器周围有光源,通过控制电源开关可以摔制光照的有无。
(1)卡尔文向密闭容器中通入14CO2,发现反应进行到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中碳原子的转移路径。
(2)卡尔文通过改变实验条件来探究卡尔文循环中固定CO2的化合物,这时他发现C5
的含量快速升高,其改变的实验条件是________,由此得出固定CO2的物质是C5。
(3)为了保持小球藻中的化合物停留在某一状态,号尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中,其目的是使,导致化学反应停止,然后利用不同化合物在层析液中的溶解度不同,通过________法,分离出各种化合物。
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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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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,卡尔文为研究光合作用的过程,将小球藻装在一个密闭玻璃容器中,通过一个通气管向容器通入CO2,通气管上有一个开关,可控制CO2的供应容器周围有光源,通过控制电源开关来控制光照的有无。
(1)卡尔文通过停止_____________来探究光反应和暗反应的联系,他得到的实验结果是下图中的____________。
(2)卡尔文通过停止_____________来探究光合作用过程中固定CO2的化合物,这时他发现___________的含量快速升高,由此找到了固定CO2的物质。
(3)上述实验中卡尔文采用纸层析法分离出细胞中的各种化合物,纸层析法的原理一般是利用不同化合物__________________________,最终将各种化合物分离开。
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美国生物化学家卡尔文和他的同事在上个世纪50年代应用同位素示踪技术,即14CO2饲养小球藻,观察在小球藻光合作用中碳的转化和去向,从而首次揭示了自然界最基本的生命过程。
(1)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7s,发现放射性代谢产物减少到12种,想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路是不断________后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有________(一种、两种……)反射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物。
(2)在卡尔文循环中究竟哪种物质直接与CO2结合,卡尔文采用的方法是:突然停止供应14CO2,若某该物质与CO2直接结合,则其含量变化为__________,若是不同阶段的产物,则其含量变化刚好相反。
(3)若符号C6代表六碳糖,每产生1分子C6,需通过__________次卡尔文循环。
(4)某除草剂的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程,直接影响_________的形成,进而影响光合作用的碳反应,最终抑制杂草的生长。
(5)图中H+跨膜运输方式为______________。光合作用中产生O2运输到细胞外至少需要通过______层磷脂分子。
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美国生物化学家卡尔文和他的同事在上个世纪50年代应用同位素示踪技术,即14CO2饲养小球藻,观察在小球藻光合作用中碳的转化和去向,从而首次揭示了自然界最基本的生命过程。据图回答下列问题:
(1)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7s,发现放射性代谢产物减少到12种,想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路是不断______________后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有________种放射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物。
(2)在卡尔文循环中究竟哪种物质直接与CO2结合,卡尔文采用的方法是:突然停止供应14CO2,若某该物质与CO2直接结合,则其含量变化为_____________,若是不同阶段的产物,则其含量变化刚好相反。
(3)若符号C6代表六碳糖,每产生1分子C6,需通过__________________次卡尔文循环。
(4)某除草剂的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程,直接影响_______________________的形成,进而影响光合作用碳反应的______________反应,最终抑制杂草的生长。
(5)图中H+跨膜运输方式为_______________________。
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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。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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