Question

14．1880年，美国科学家恩格尔曼做了如下两个实验．
实验一：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵．他发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，如①所示．如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位，如②所示．
实验二：用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域．

请分析实验回答问题：
（1）实验一的因变量是氧气释放量，这个因变量是通过观测好氧细菌分布的密度（现象）来确定的，要观察到这个现象，必需借助于显微镜这一实验器材；
（2）分析实验一，能得出的结论是：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所；
（3）将下列关于实验二结果的分析过程补充完整：

现象	推理1	推理2	结论
好氧细菌聚集在红光和蓝光照射的区域	这两个区域释放的氧气较多	这两个区域的光合作用较强	（水绵）叶绿体主要吸收红光和蓝光

Answer 1

分析 进行光合色素有四种：叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素．不同色素吸收不同的波长的光．由于用不同波长光照射，好氧细菌大量聚集在如图（二）所示区域，说明叶绿体进行光合作用主要吸收红光和蓝紫光．用极细的光束照射水绵，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明氧气的释放需要光照、产生氧气的场所是叶绿体．

解答 解：（1）分析实验一可知，实验的自变量为是否遮光，由于光合作用能够产生氧气，因此实验的因变量是氧气释放量，这个因变量是通过观测 好氧细菌分布的密度来确定的，要观察到这个现象，必需借助于显微镜这一实验器材．
（2）实验一可以判断，好氧细菌集中在被光照射到的叶绿体的部位，因此可以得出叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所．
（3）实验二中可以看出，好氧细菌聚集在红光和蓝光照射的区域，说明这两个区域释放氧气最多，则此区域光合作用较强，更加可以确定叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光．
故答案为：
（1）氧气释放量     好氧细菌分布的密度     显微镜
（2）叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所（或：氧气是叶绿体释放出来的      或：光合作用需要光）；
（3）氧气     光合作用      （水绵）叶绿体主要吸收红光和蓝光

点评 本题考查了探究光合作用的场所以及相关实验的设计等方面的知识，要求考生具有一定的实验设计能力；熟练掌握光合作用的过程和吸收光谱，并能够根据图示信息进行解答．