同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，如在追踪光合作用中O2的来源、二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳的研究过程中，科学家们都使用了同位素标记法。回答下列问题：

1. 同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，如在追踪光合作用中O₂的来源、二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳的研究过程中，科学家们都使用了同位素标记法。回答下列问题：

(1) 兴趣小组进行“追踪光合作用中O₂的来源”的模拟实验（如图）：用H₂¹⁸O和普通的CO₂进行甲组实验，用C¹⁸O₂和普通的H₂O进行乙组实验。能否通过检测两组实验收集到的O₂是否具有放射性作为得出结论的依据？，原因是。

(2) 科学家曾经进行如下实验：向小球藻悬浮液中通入¹⁴CO₂→用¹⁴CO₂同化处理不同的时间→用沸腾的酒精处理→蒸发浓缩→双向纸层析→放射自显影。结果如下：

①用沸腾的酒精处理的目的是；双向纸层析是第一次层析后，将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法，纸层析法分离不同物质的原理是。

②据图（点样处位于图中滤纸的左下角）可知，CO₂被固定生成的第一种产物是；¹⁴CO₂同化5s的结果显示，PEPA、PGA和磷酸糖在（填“垂直”或“水平”）方向层析时溶解度差异显著。

(3) 研究者给盆栽植物浇灌H₂¹⁸O，一段时间后，植株周围空气中出现含¹⁸O的物质，请列举3种：。

【考点】

光合作用的发现史; 叶绿体色素的提取和分离实验; 光合作用和呼吸作用的区别与联系; 光合作用原理的应用;

【答案】

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实验探究题困难

1. 农业生产中有多种因素影响作物生长，农业专家在光照充足，CO₂浓度适宜的条件下，探究大棚种植西瓜的最适生长温度，得到在5～25℃温度区间，光合作用强度和呼吸作用强度的曲线图如下、回答下列问题：

(1) 若用西瓜的绿叶进行色素的提取和分离实验，提取色素时所用的有机溶剂常为；分离色素时结果显示，滤纸条上靠近滤液细线的两条色素带宽度明显变小，原因是（从研磨环节添加化学试剂的角度分析）。

(2) 15℃时，西瓜植株光合作用消耗的CO₂的来源是。25℃时突然降低光照强度，叶绿体中C₃的含量会短暂（填“升高”“降低”或“不变”）。

(3) 根据图中实验数据能否确定西瓜生长的最适温度？，判断依据是。

实验探究题普通

2. 将长势相同且健壮的黄瓜幼苗随机均分为三组，利用人工气候室控制三组的培养条件（甲组：正常光照、正常供水；乙组：15%的正常光照、正常供水；丙组：15%的正常光照、50%的正常供水），培养一段时间后测定相关指标，结果如下图。

(1) 在叶绿体中，光合色素分布在上，提取光合色素时，应加入少许碳酸钙以防止。利用纸层析法能将四种色素分离是由于。

(2) 本实验的自变量是，净光合速率可通过测定单位时间、单位叶面积的释放量表示。

(3) 丙组黄瓜幼苗的最大净光合速率大于乙组的原因之一是该组黄瓜幼苗叶绿素含量较高，有利于吸收更多的光，使光反应能为碳反应提供更多的。根据上述实验结果，当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照减弱，可适当，以提高其光合作用强度。

实验探究题普通

3. 植物细胞能将胞内的ATP通过膜泡运输释放到胞外，形成胞外ATP（eATP）。eATP可通过受体介导的方式，调节植物细胞的生长发育、抗病反应等生理活动。为探究eATP对光合速率的影响，科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率（μmolm^-2·s^-1）和胞间CO₂浓度（μmol·μmol^-1）等变化，结果如图所示。回答下列问题：

(1) 该实验对照组的处理方式为。

(2) 测定净光合速率是以为指标，测定的数据（填“需要”或“不需要”）加上遮光处理的数据。

(3) 分析以上信息可知，植物细胞释放ATP的方式是。AMP-PCP作为一种eATP抑制剂，能有效抑制eATP对细胞的调节作用，但却不改变细胞外的eATP浓度，推测其可能的作用是。

(4) 活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：。

实验探究题困难