Question

现有一玻璃瓶内正常生长的小球藻在适宜条件下进行光合作用和呼吸作用。请回答下列问题：

（1）小球藻进行光合作用暗反应的场所是________，进行有氧呼吸的场所是________。

（2）将装有小球藻的透明玻璃瓶由无色换成红色，其他条件不变，短时间内细胞内的C₅含量将________，原因是________。

（3）若向装有小球藻的玻璃瓶内加入¹⁸O₂，可在小球藻内检测到含放射性¹⁸O的葡萄糖。试写出¹⁸O最短的转移途径________（用箭头表示）。

（4）当光照强度减弱时，CO₂补偿点（光合速率与呼吸速率相等时的CO₂浓度）将________（填“右移”“左移”或“不确定”）。

Answer

叶绿体基质 细胞质基质和线粒体 减少 装小球藻的玻璃瓶由无色换成红色，只有红光被滤过，导致光反应减弱，短时间产生的[H]和ATP减少，C3还原合成C5的速率变慢，但C5消耗的速率不变，因此C5含量减少 18O2 →H218O →C18O2→（CH218O） 右移

【解析】

小球藻既可以进行光合作用，也可以进行呼吸作用，其通过光合作用将二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并释放能量；其通过呼吸作用（有氧呼吸）分解有机物，并释放能量供给各项生命活动。

（1）小球藻是真核生物，其光合作用暗反应发生在叶绿体基质中，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中。

（2）将装小球藻的透明玻璃瓶由无色换成红色，只有红光被滤过，导致光反应减弱，产生的ATP和[H]减少，进而影响暗反应过程中的三碳化合物还原生成五碳化合物，但是不影响二氧化碳与五碳化合物固定生成三碳化合物的过程，因此短时间内五碳化合物的含量将减少。

（3）根据有氧呼吸和光合作用的过程分析，18O2参与有氧呼吸第三阶段，生成含有放射性18O的水，该水参与有氧呼吸第二阶段生成含有放射性18O的二氧化碳，该二氧化碳参与光合作用暗反应生成含放射性18O的葡萄糖，因此18O最短的转移途径是18O2 →H218O →C18O2→（CH218O）。

（4）当光照强度减弱时，光合作用减弱，而呼吸作用强度不受影响，因此二氧化碳补偿点将向右移动。