Question

光合作用之謎是經過眾多科學家的不懈努力才解開的，以下資料是科學家探究光合作用過程的部分實驗，請根據材料回答問題：
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個小時，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，發現曝光的一半呈深藍色，遮光的一半則沒有顏色變化．
（1）他把綠葉先在暗處放置24個小時的目的是：

 

．
（2）該實驗的結論是：

 

．
材料2：1883年，恩吉爾曼把一些好氧并能運動的細菌放入盛有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境中，然后用極細的光束照射絲狀綠藻，發現細菌只向葉綠體被光照射到的部位集中；再將棱鏡產生的連續的不同波長的光投射到絲狀綠藻上，發現好氧細菌主要集中在某些光區．
（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

 

．好氧細菌主要集中在

 

光區域．
（4）科學家發現的光合作用可用下列圖解表示，據圖回答：

圖中①為

 

，②為

 

．若突然停止光照，則三碳化合物的含量短時間內將

 

（填“上升”、“下降”、“不變”）．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,葉綠體結構及色素的分布和作用

專題：

分析：（1）薩克斯的實驗中設置了對照試驗，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光反應階段：場所是類囊體薄膜
a．水的光解：2H₂O

光能

4[H]+O₂
b．ATP的生成：ADP+Pi

酶

ATP
②暗反應階段：場所是葉綠體基質
a．CO₂的固定：CO₂ +C₅

酶

2C₃
b．三碳化合物的還原：2C₃

酶

（CH₂O）+C₅+H₂O
（3）根據圖中所示的物質的變化可知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物，但是要排除原來進行光合作用時產物的影響，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，發現變藍，說明葉片在光下能產生淀粉．
（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）水光解的產物是[H]和氧氣，光反應的產物[H]和ATP用于暗反應還原三碳化合物的還原．如果突然停止光照，會導致光反應的產物[H]和ATP的含量下降，導暗反應中三碳化合物的還原反應減弱，進而導致三碳化合物的消耗減少，但二氧化碳的固定還在繼續，所以細胞內的C₃含量將會上升．
故答案為：
（1）消耗掉葉片中的淀粉
（2）葉片在光下能產生淀粉
（3）葉綠體   紅光和藍紫
（4）O₂     ATP    上升

點評：本題考察的是知識點是光反應和暗反應的反應物、產物，光反應與暗反應之間的關系、光合作用的探究歷程，熟練掌握光合作用的探究歷程、結合光合作用的中光反應和暗反應的相關的知識點，并結合光合作用的圖解過程進行物質變化的分析運用是解題的關鍵．