Question

20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了光合作用中氧气的来源问题．他们用氧的同位素-¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，使它们分别成为H₂¹⁸O和C^l8O₂，然后进行了两组光合作用实验，如下图所示，第一组向绿色植物提供H₂O和C¹⁸O₂，第二组向同种植物提供H₂¹⁸O和CO₂．根据下列哪一组结果，证明光合作用释放的氧全部来自于水？（ ）
A．A物质全部为O₂，B物质全部为¹⁸O₂
B．A物质全部为¹⁸O₂，B物质全部为O₂
C．A物质部分为O₂，部分为^l8O₂
D．B物质部分为O₂，部分为¹⁸O₂

Answer

此题考查的是光合作用过程中氧的来源的问题．解答此题要用到同位素标记的问题，关于同位素标记，初中阶段我们并没有接触到这些概念，所以对于解答此题有一定的难度．同位素标记我们在本题可以通俗地认为是在氧原子上做个标记18．
【解析】
光合作用我们可以用表示式来表示：CO2+H2O有机物（储存着能量）+O2
由于在第一组实验中向绿色植物提供H2O和C18O2，如果光合作用释放的氧全部来自于H2O的话，表达式可以表示为：C18O2+H2O有机物（储存着能量）+O2，从表达式中可明显看出O原子来自于H2O，而不来自于C18O2，因为C18O2的氧原子已经做了标记18．
由于在第二组实验中向同种植物提供H218O和CO2，如果光合作用释放的氧全部来自于H2O的话，表达式可以表示为：CO2+H218O有机物（储存着能量）+18O2，从表达式中就可很明显地看出18O原子是来自于H218O，而不是来自于CO2，因为CO2的氧原子没有做标记．
综上所述可知第一组释放的A物质应该是全部是O2，第二级释放的B物质应该全部是18O2．
故选A