Question

【題目】人們對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索歷程。回答下列關(guān)于光合產(chǎn)物O2中氧的來(lái)源的問(wèn)題。

（1）20世紀(jì)30年代，凡涅爾比較了不同生物的光合作用過(guò)程，發(fā)現(xiàn)它們有共同之處，例如：

綠色植物? CO2+2H2O→（CH2O）+O2+H2O

紫硫細(xì)菌? CO2+2H2S→（CH2O）+2S↓+H2O

紅細(xì)菌??? C2+2H2→（CH2O）+H2O

依據(jù)紫硫細(xì)菌__________________，可推測(cè)綠色植物光合作用產(chǎn)生的O2中氧的來(lái)源。

（2）1939年希爾（R·Hill）將分離出來(lái)的葉綠體放入草酸鐵鹽溶液中，經(jīng)過(guò)光照后放出O2，同時(shí)Fe3+被還原為Fe2+，希爾的實(shí)驗(yàn)證明了________________；而且這一發(fā)現(xiàn)將光合作用區(qū)分為兩個(gè)階段：__________________。

（3）20世紀(jì)40年代初，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)利用_______________（方法）研究了上述問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是_______________________（利用小球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）。

Answer 1

【答案】光合作用產(chǎn)生的硫來(lái)自原料H2S??? 光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自水??? 光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段??? 同位素標(biāo)記法??? 將同種等量小球藻均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2，其他條件相同且適宜，測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)兩組實(shí)驗(yàn)釋放O2的質(zhì)量???

【解析】

分析不同生物的光合作用過(guò)程可知，光合作用是將無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)化為含碳的有機(jī)物，同時(shí)將反應(yīng)物中的氫轉(zhuǎn)化形成水。

（1）綠色植物光合作用和紫硫細(xì)菌光合作用的原料區(qū)別是H2O和H2S，而綠色植物能產(chǎn)生氧氣，紫硫細(xì)菌卻產(chǎn)生了硫，所以可依據(jù)紫硫細(xì)菌光合作用產(chǎn)生的硫來(lái)自原料H2S，可推測(cè)綠色植物光合作用產(chǎn)生的O2中氧的來(lái)源。

（2）1939年希爾（R·Hill）將分離出來(lái)的葉綠體放入草酸鐵鹽溶液中，經(jīng)過(guò)光照后放出O2，同時(shí)Fe3+被還原為Fe2+，該實(shí)驗(yàn)證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自水；而且這一發(fā)現(xiàn)將光合作用根據(jù)是否需要光將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。

（3）魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法研究了光合作用中氧氣的來(lái)源，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是將同種等量小球藻均分為兩組，一組提供H2O和C18O2，另一組提供H218O和CO2，其他條件相同且適宜，測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)兩組實(shí)驗(yàn)釋放O2的質(zhì)量。