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放射性同位素的应用,极大地促进了生物学的研究。光合作用是地球上最重要的化学反应。同位素示踪方法的引入,为探寻和建立光合作用的化学反应过程,作出了巨大的贡献。
(1)
1941年,鲁宾和卡门用同位素标记法追踪光合作用中O2的来源。
1)鲁宾和卡门用H218O和普通的CO2进行小球藻光合作用实验,见A图。实验结果,放出的O2________(具有,不具有)放射性。A实验的结论是________。
A实验能否说明,光合作用放出的氧气不来自CO2。________为什么?________。
2)鲁宾和卡门用C18O2和普通的H2O进行光合作用,见B图,实验结果,产生的O2________(具有,不具有)放射性。仅B实验的结论是什么?________。
3)综合实验A、B,结论是________。
(2)
1940年,鲁宾和卡门发现了碳的同位素14C,使卡尔文有了一种理想的工具,来追踪CO2是如何转变成碳水化合物的。
1)卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,光照一定时间(从1秒到数分钟)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,二氧化碳已经转化为许多种类的化合物。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________。
2)实验发现,在光照下物质A和物质B的浓度很快达到饱和并保持稳定。此时突然中断CO2的供应,A、B物质的变化如图。以上实验说明,固定二氧化碳的化合物是________,二氧化碳转化的第一个产物是________
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