Question

2．光合作用之謎是經(jīng)過(guò)眾多科學(xué)家的不懈努力才解開(kāi)的，以下資料是科學(xué)家探究光合作用過(guò)程的部分實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)材料分析回答：
材料1：1864年，薩克斯做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他把綠葉先在暗處放置24小時(shí)，然后，他讓葉片一半曝光，另一半遮光．過(guò)一段時(shí)間后，他將葉片放在隔水加熱的酒精中脫色，再用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)現(xiàn)曝光的半呈深藍(lán)色，遮光的一半則沒(méi)有顏色變化．
（1）他把綠葉先在暗處放置24小時(shí)的目的是：消耗掉葉片中的淀粉．
（2）該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是葉片在光下能產(chǎn)生淀粉．
材料2：1883年，恩吉爾曼把一些好氧并能運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌放入盛的一條絲狀綠藻的溶液中并制成裝片，放在沒(méi)有空氣和黑暗的環(huán)境中，然后用極細(xì)的光束照射絲狀綠藻，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌只向葉綠體被光照射到的部位集中；再將棱鏡產(chǎn)生的連續(xù)的不同波長(zhǎng)的光投射到絲狀綠藻上，發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)菌主要集中在某些光區(qū)．
（3）好氧細(xì)菌只向被光照射到的葉綠體部位集中，說(shuō)明光合作用場(chǎng)所在葉綠體．好氧細(xì)菌主要集中在紅光和藍(lán)紫光光區(qū)．
（4）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的光合作用可用圖示圖解表示，據(jù)圖回答：
圖中①為O₂，②為ATP．若突然停止光照，則三碳化合物的含量短時(shí)間內(nèi)將上升（填“上升”、“下降”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）薩克斯的實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了對(duì)照試驗(yàn)，遮光和不遮光的葉片形成對(duì)照試驗(yàn)，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候，但是要排除葉片中原來(lái)的淀粉的影響．
（2）光合作用的具體的過(guò)程：
①光反應(yīng)階段：場(chǎng)所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H₂$\stackrel{光能}{→}$4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP
②暗反應(yīng)階段：場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃
b．三碳化合物的還原：2C₃$\stackrel{酶}{→}$（CH₂O）+C₅+H₂O
（3）根據(jù)圖中所示的物質(zhì)的變化可知①是氧氣、②是ATP．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)光合作用的產(chǎn)物，但是要排除原來(lái)進(jìn)行光合作用時(shí)產(chǎn)物的影響，所以要暗處理，目的是消耗掉葉片中的淀粉．
（2）由于用碘液進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)變藍(lán)，說(shuō)明葉片在光下能產(chǎn)生淀粉．
（3）好氧細(xì)菌的呼吸作用需要消耗氧氣，所以氧氣越多的地方好氧細(xì)菌就越多，而葉綠體能夠產(chǎn)生氧氣，所以在光下好氧細(xì)菌只向被光照射到的葉綠體部位集中，說(shuō)明光合作用場(chǎng)所在葉綠體．光合作用的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，基本不吸收綠光．
（4）水光解的產(chǎn)物是[H]和氧氣，光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP用于暗反應(yīng)還原三碳化合物的還原．如果突然停止光照，會(huì)導(dǎo)致光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP的含量下降，導(dǎo)暗反應(yīng)中三碳化合物的還原反應(yīng)減弱，進(jìn)而導(dǎo)致三碳化合物的消耗減少，但二氧化碳的固定還在繼續(xù)，所以細(xì)胞內(nèi)的C₃含量將會(huì)上升．
故答案為：
（1）消耗掉葉片中的淀粉
（2）葉片在光下能產(chǎn)生淀粉
（3）葉綠體      紅光和藍(lán)紫光
（4）O₂      ATP       上升

點(diǎn)評(píng) 本題考察的是知識(shí)點(diǎn)是光反應(yīng)和暗反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、光合作用的探究歷程，熟練掌握光合作用的探究歷程、結(jié)合光合作用的中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，并結(jié)合光合作用的圖解過(guò)程進(jìn)行物質(zhì)變化的分析運(yùn)用是解題的關(guān)鍵．