Tảo đơn bào Chlorella được sử dụng để nghiên cứu sự có mặt của carbon đồng vị phóng xạ

Giải SBT Sinh học 11 Bài 4: Quang hợp ở thực vật - Chân trời sáng tạo

Câu 4.20 trang 16 sách bài tập Sinh học 11: Tảo đơn bào Chlorella được sử dụng để nghiên cứu sự có mặt của carbon đồng vị phóng xạ (¹⁴C) có trong hai hợp chất hữu cơ X và Y thuộc chu trình Calvin bằng cách bổ sung ¹⁴CO₂ vào môi trường nuôi cấy Chlorella và đo tín hiệu phóng xạ trong hai thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm 1:Chlorella được nuôi cấy trong điều kiện chiếu sáng và được cung cấp một lượng CO₂ (không chứa ¹⁴C) nhất định. Ngay khi CO₂ bị tiêu thụ hết, nguồn sáng bị tắt và ¹⁴CO₂được bổ sung vào môi trường của Chlorella (thời điểm thể hiện bằng đường nét đứt ở hình a).

- Thí nghiệm 2: Chlorella được nuôi cấy trong điều kiện chiếu sáng liên tục và được cung cấp một lượng ¹⁴CO₂ nhất định. Khi ¹⁴CO₂ bị tiêu thụ hết (thời điểm thể hiện bằng nét đứt ở hình b) không bổ sung thêm bất kì nguồnCO₂ nào.

a) Cho biết tên của chất X và chất Y trong thí nghiệm này. Giải thích.

b) Nồng độ chất Y chứa phóng xạ và không chứa phóng xạ thay đổi như thế nào sau khi tắt nguồn sáng trong thí nghiệm 1?

c) Tại sao tín hiệu phóng xạ của chất X luôn lớn hơn chất Y trong điều kiện có cả ánh sáng và ¹⁴CO₂ ở thí nghiệm 2?

Lời giải:

a) Chất X là PGA, chất Y là RuBP. Giải thích:

- Ở thí nghiệm 1: Khi ¹⁴CO₂ được bổ sung vào môi trường nuôi cấy sẽ xảy ra phản ứng carboxyl hoá RuBP và tạo thành PGA (chứa ¹⁴C). Khi không có ánh sáng nên pha sáng không xảy ra, pha tối không được cung cấp ATP và NADPH dẫn đến PGA không bị chuyển hoá thành các chất khác trong chu trình Calvin → chất này tích luỹ làm tăng tín hiệu phóng xạ, tương ứng với chất X trên hình a →X là PGA.

- Ở thí nghiệm 2: Khi ¹⁴CO₂ bị tiêu thụ hết, phản ứng chuyển hoá RuBP thành PGA bị dừng lại, gây tích luỹ RuBP (chứa ¹⁴C). Mặt khác, trong điều kiện có ánh sáng, pha sáng cung cấp ATP và NADPH cho các phản ứng chuyển hoá PGA (chứa ¹⁴C) theo chu trình Calvin và tái tạo RuBP →RuBP có đánh dấu phóng xạ tăng lên, tương ứng với chất Y trên hình b →Y là RuBP.

b) Nồng độ của chất Y (RuBP) không đánh dấu phóng xạ giảm đi sau khi tắt ánh sáng. Còn chất Y có đánh dấu phóng xạ không được sinh ra nên không có sự thay đổi.

c) Trong điều kiện có ánh sáng và ¹⁴CO₂, Chlorella thực hiện cả pha sáng và pha tối làm tăng lượng PGA và RuBP có đánh dấu phóng xạ. Chỉ có 5/6 phân tử G3P sinh ra từ PGA được dùng để tái tạo RuBP. Do đó, tín hiệu của PGA luôn lớn hơn RuBP trong điều kiện này.

Lời giải SBT Sinh 11 Bài 4: Quang hợp ở thực vật hay khác:

• Câu 4.1 trang 13 sách bài tập Sinh học 11: Phân tử O₂ giải phóng từ quang hợp có nguồn gốc từ ....

• Câu 4.2 trang 13 sách bài tập Sinh học 11: Chất hữu cơ được tạo ra từ quang hợp được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống thông qua ....

• Câu 4.3 trang 13 sách bài tập Sinh học 11: Quang hợp quyết định bao nhiêu phần trăm năng suất cây trồng? ....

• Câu 4.4 trang 13 sách bài tập Sinh học 11: Hệ sắc tố thực vật có thể hấp thụ ánh sáng ở những vùng nào trong phổ ánh sáng nhìn thấy? ....

• Câu 4.5 trang 13 sách bài tập Sinh học 11: Có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng khi nói về hệ sắc tố quang hợp ở thực vật? ....

• Câu 4.6 trang 13 sách bài tập Sinh học 11: Cho các phát biểu sau: ....

• Câu 4.7 trang 14 sách bài tập Sinh học 11: Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng theo sơ đồ nào sau đây? ....

• Câu 4.8 trang 14 sách bài tập Sinh học 11: Cho một cây C₃ và một cây C₄ vào chuông thuỷ tinh kín được cung cấp đủ CO₂ ....

• Câu 4.9 trang 14 sách bài tập Sinh học 11: Để nâng cao hiệu quả quang hợp và năng suất ở cây trồng, một số nhà công nghệ sinh học ....

• Câu 4.10 trang 14 sách bài tập Sinh học 11: Biện pháp nào sau đây không được dùng để điều khiển quang hợp nhằm tăng năng suất cây trồng? ....

• Câu 4.11 trang 15 sách bài tập Sinh học 11: Cho các phát biểu sau đây: ....

• Câu 4.12 trang 15 sách bài tập Sinh học 11: Khi nói về các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng? ....

• Câu 4.13 trang 15 sách bài tập Sinh học 11: Khi nói về con đường cố định CO₂ ở thực vật CAM, có bao nhiêu phát biểu dưới đây là không đúng? ....

• Câu 4.14 trang 16 sách bài tập Sinh học 11: Hình 4.1 mô tả một giai đoạn trong quá trình quang hợp ở thực vật ....

• Câu 4.15 trang 16 sách bài tập Sinh học 11: Trong điều kiện có đủ ánh sáng, chất dinh dưỡng, khoáng, nước ....

• Câu 4.16 trang 16 sách bài tập Sinh học 11: Tại sao thực vật C₄ có năng suất cao hơn so với thực vật C₃? ....

• Câu 4.17 trang 16 sách bài tập Sinh học 11: Điểm bão hoà ánh sáng là gì? Có thể sử dụng điểm bão hoà ánh sáng để phân biệt thực vật C₃ ....

• Câu 4.18 trang 16 sách bài tập Sinh học 11: Trong quang hợp ở thực vật C₄ ....

• Câu 4.19 trang 16 sách bài tập Sinh học 11: Vì sao để tổng hợp một phân tử glucose trong pha tối, thực vật C₄ ....

Xem thêm các bài giải sách bài tập Sinh học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• SBT Sinh 11 Bài 5: Thực hành: Quan sát lục lạp và tách chiết sắc tố; chứng minh sự hình thành sản phẩm quang hợp

• SBT Sinh 11 Bài 6: Hô hấp ở thực vật

• SBT Sinh 11 Bài 7: Thực hành: Một số thí nghiệm về hô hấp ở thực vật

• SBT Sinh 11 Bài 8: Dinh dưỡng và tiêu hóa ở động vật

• SBT Sinh 11 Bài 9: Hô hấp ở động vật

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Sinh học 11 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Sinh 11 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Sinh học 11 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)

---