Question

【題目】人們對光合作用的認識經(jīng)歷了漫長的探索歷程�；卮鹣铝嘘P于光合產(chǎn)物O2中氧的來源的問題。

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

綠色植物? CO2+2H2O→（CH2O）+O2+H2O

紫硫細菌? CO2+2H2S→（CH2O）+2S↓+H2O

紅細菌??? C2+2H2→（CH2O）+H2O

依據(jù)紫硫細菌__________________，可推測綠色植物光合作用產(chǎn)生的O2中氧的來源。

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

（3）20世紀40年代初，美國科學家魯賓和卡門利用_______________（方法）研究了上述問題，實驗設計思路是_______________________（利用小球藻進行實驗）。

Answer 1

【答案】光合作用產(chǎn)生的硫來自原料H2S??? 光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水??? 光反應階段和暗反應階段??? 同位素標記法??? 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，測定相同時間內(nèi)兩組實驗釋放O2的質(zhì)量???

【解析】

分析不同生物的光合作用過程可知，光合作用是將無機碳轉(zhuǎn)化為含碳的有機物，同時將反應物中的氫轉(zhuǎn)化形成水。

（1）綠色植物光合作用和紫硫細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，紫硫細菌卻產(chǎn)生了硫，所以可依據(jù)紫硫細菌光合作用產(chǎn)生的硫來自原料H2S，可推測綠色植物光合作用產(chǎn)生的O2中氧的來源。

（2）1939年希爾（R·Hill）將分離出來的葉綠體放入草酸鐵鹽溶液中，經(jīng)過光照后放出O2，同時Fe3+被還原為Fe2+，該實驗證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水；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和暗反應兩個階段。

（3）魯賓和卡門利用同位素標記法研究了光合作用中氧氣的來源，實驗設計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，測定相同時間內(nèi)兩組實驗釋放O2的質(zhì)量。