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

Nguyễn Trang Ngày: 26-01-2024 Lớp 11

269

Với giải chi tiết Bài 4.20 trang 16 sách bài tập Sinh học 11 trong Bài 4: Quang hợp ở thực vật Sinh học 11 giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải, từ đó biết cách làm bài tập Sinh học 11. Mời các bạn đón xem:

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

Bài 4.20* trang 16 SBT 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 ¹⁴CO₂ được 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 nguồn CO₂ nào.

SBT Sinh học 11 (Chân trời sáng tạo) Bài 4: Quang hợp ở thực vật (ảnh 1)

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.

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

Bài 4.1 trang 13 SBT Sinh học 11: Phân tử O₂ giải phóng từ quang hợp có nguồn gốc từ

Bài 4.2 trang 13 SBT 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 quá trình hô hấp tế bào chiếm bao nhiêu phần trăm tổng sản phẩm được hình thành?

Bài 4.3 trang 13 SBT Sinh học 11: Quang hợp quyết định bao nhiêu phần trăm năng suất cây trồng?

Bài 4.4 trang 13 SBT Sinh học 11: Hệ sắc tố thực vật có thể hấp thụ ánh sáng ở những vùng nào trong phổ ánh sáng nhìn thấy?

Bài 4.5 trang 13 SBT Sinh học 11: Có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng khi nói về hệ sắc tố quang hợp ở thực vật?

Bài 4.6 trang 13 SBT Sinh học 11: Cho các phát biểu sau: (1) Pha sáng của quang hợp là pha chuyển hoá năng lượng ánh sáng được

Bài 4.7 trang 14 SBT Sinh học 11: Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng theo sơ đồ nào sau đây?

Bài 4.8 trang 14 SBT Sinh học 11: Cho một cây C₃ và một cây C₄ vào chuông thuỷ tinh kín được cung cấp đủ CO₂, nước và đặt ngoài sáng. Theo lí thuyết, sau một thời gian khi nồng độ CO₂ trong chuông thuỷ tinh giảm dần thì kết quả sẽ như thế nào?

Bài 4.9 trang 14 SBT Sinh học 11: Để nâng cao hiệu quả quang hợp và năng suất ở cây trồng, một số nhà công nghệ sinh học cho rằng cần nâng cao hiệu quả của quá trình cố định CO₂ ở cây trồng.

Bài 4.10 trang 14 SBT Sinh học 11: Biện pháp nào sau đây không được dùng để điều khiển quang hợp nhằm tăng năng suất cây trồng?

Bài 4.11 trang 15 SBT Sinh học 11: Cho các phát biểu sau đây: (1) Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ là CO₂ và H₂O dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng và sự tham gia của hệ sắc tố diệp lục.