Tảo đơn bào Chlorella được sử dụng để nghiên cứu sự có mặt của carbon đồng vị phóng xạ $\left({ }^{14} \mathrm{C}\right)$ có trong hai hợp chất hữu $\mathrm{cơ} X$ và $Y$ thuộc chu trình Calvin bằng cách bổ sung ${ }^{14} \mathrm{CO}_2$ 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 $\mathrm{CO}_2$ (không chứa ${ }^{14} \mathrm{C}$ ) nhất định. Ngay khi $\mathrm{CO}_2$ bị tiêu thụ hết, nguồn sáng bị tắt và ${ }^{14} \mathrm{CO}_2$ 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 ${ }^{14} \mathrm{CO}_2$ nhất định. $\mathrm{Khi}^{14} \mathrm{CO}_2$ bị tiêu thụ hết (thời điểm thể hiện bằng nét đứt ở hình b) không bổ sung thêm bất kì nguồnCO $\mathrm{CO}_2$ nào.
Lời giải phần a
1. Nội dung câu hỏi
Cho biết tên của chất X và chất Y trong thí nghiệm này. Giải thích.
2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức lí thuyết về quá trình quang hợp ở thực vật.
3. Lời giải chi tiết
Chất X là PGA, chất Y là RuBP. Giải thích: $\left.{ }^{14} \mathrm{C}\right)$. 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 $\rightarrow$ chất này tích luỹ làm tăng tín hiệu phóng xạ, tương ứng với chất $X$ trên hình $\mathrm{a} \rightarrow \mathrm{X}$ là PGA.
- Ở thí nghiệm 2: Khi ${ }^{14} \mathrm{CO}_2$ bị tiêu thụ hết, phản ứng chuyển hoá RuBP thành PGA bị dừng lại, gây tích luỹ RuBP (chứa ${ }^{14} \mathrm{C}$ ). Mặt khác, trong điều kiện có ánh sáng, pha sáng cung cấp ATP và NADPH cho các phản ứng chuyển hoá PGA (chứa ${ }^{14} \mathrm{C}$ ) theo chu trình Calvin và tái tạo $\mathrm{RuBP} \rightarrow \mathrm{RuBP}$ có đánh dấu phóng xạ tăng lên, tương ứng với chất $\mathrm{Y}$ trên hình $\mathrm{b} \rightarrow \mathrm{Y}$ là RuBP.
Lời giải phần b
1. Nội dung câu hỏi
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?
2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức lí thuyết về quá trình quang hợp ở thực vật.
3. Lời giải chi tiết
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.
Lời giải phần c
1. Nội dung câu hỏi
Tại sao tín hiệu phóng xạ của chất $\mathrm{X}$ luôn lớn hơn chất $\mathrm{Y}$ trong điều kiện có cả ánh sáng và ${ }^{14} \mathrm{CO}_2$ ở thí nghiệm 2 ?
2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức lí thuyết về quá trình quang hợp ở thực vật.
3. Lời giải chi tiết
Trong điều kiện có ánh sáng và ${ }^{14} \mathrm{CO}_2$, 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.
SGK Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống tập 2
Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)
Chương 4. Hydrocarbon
Chuyên đề I. Phép biến hình phẳng
Chuyên đề 3. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (4.0)
SBT Sinh Lớp 11
SGK Sinh học 11 - Cánh Diều
SBT Sinh học 11 - Cánh Diều
SBT Sinh học 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
Chuyên đề học tập Sinh học 11 - Cánh Diều
Chuyên đề học tập Sinh học 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Sinh học 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
Tổng hợp Lí thuyết Sinh học 11
SGK Sinh học 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Sinh học 11 - Chân trời sáng tạo
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Sinh học lớp 11
SGK Sinh Nâng cao Lớp 11
SGK Sinh Lớp 11