Question

2．光合作用之謎是經(jīng)過眾多科學(xué)家的不懈努力才解開的，以下資料是科學(xué)家探究光合作用過程的部分實驗，請根據(jù)材料分析回答：
材料1：1864年，薩克斯做了一個實驗：他把綠葉先在暗處放置24小時，然后，他讓葉片一半曝光，另一半遮光．過一段時間后，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)曝光的半呈深藍色，遮光的一半則沒有顏色變化．
（1）他把綠葉先在暗處放置24小時的目的是：消耗掉葉片中的淀粉．
（2）該實驗的結(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動的細菌放入盛的一條絲狀綠藻的溶液中并制成裝片，放在沒有空氣和黑暗的環(huán)境中，然后用極細的光束照射絲狀綠藻，發(fā)現(xiàn)細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)的不同波長的光投射到絲狀綠藻上，發(fā)現(xiàn)好氧細菌主要集中在某些光區(qū)．
（3）好氧細菌只向被光照射到的葉綠體部位集中，說明光合作用場所在葉綠體．好氧細菌主要集中在紅光和藍紫光光區(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間內(nèi)將上升（填“上升”、“下降”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）薩克斯的實驗中設(shè)置了對照試驗，遮光和不遮光的葉片形成對照試驗，檢測實驗結(jié)果的時候，但是要排除葉片中原來的淀粉的影響．
（2）光合作用的具體的過程：
①光反應(yīng)階段：場所是類囊體薄膜
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）本實驗的目的是檢測光合作用的產(chǎn)物，但是要排除原來進行光合作用時產(chǎn)物的影響，所以要暗處理，目的是消耗掉葉片中的淀粉．
（2）由于用碘液進行檢測，發(fā)現(xiàn)變藍，說明葉片在光下能產(chǎn)生淀粉．
（3）好氧細菌的呼吸作用需要消耗氧氣，所以氧氣越多的地方好氧細菌就越多，而葉綠體能夠產(chǎn)生氧氣，所以在光下好氧細菌只向被光照射到的葉綠體部位集中，說明光合作用場所在葉綠體．光合作用的色素主要吸收紅光和藍紫光，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)，所以細胞內(nèi)的C₃含量將會上升．
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      紅光和藍紫光
（4）O₂      ATP       上升

點評 本題考察的是知識點是光反應(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)的知識點，并結(jié)合光合作用的圖解過程進行物質(zhì)變化的分析運用是解題的關(guān)鍵．