Question

12．生物学是实验科学，光合作用过程的发现就是许多科学家通过多年的实验研究发现的，结合下面光合作用过程图解回答有关问题．

（1）1880年，美国科学家恩格尔曼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．发现细菌只向叶绿体被光束照射 到的部位集中；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．从而证明了光合作用的场所是叶绿体，光合作用过程中释放氧气（或O₂）．
（2）1939年，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素¹⁸O分别将H₂O和CO₂标记成H₂¹⁸O 和C^l8O₂进行实验：第一组向植物提供H₂O和C^l8 O₂；第二组向同种植物提供 H₂¹⁸O和CO₂．在其他条件都相同的情况下，结果第一组释放的氧气全部是O₂；第二组释放的氧气全部是¹⁸O₂．这一实验证明了光合作用释放的氧气来自水．
（3）通过对光合作用过程的分析，可以看出影响光合作用强度的外界因素有光质、光照强度、C0₂浓度、水分、温度、矿质元素 （至少答2项）．
（4）植物细胞内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；
（5）在光照下，若停止CO₂供给，细胞内的C₃含量将会减少（降低）．
（6）夜间适当降低大棚内的温度，有利于提高植物产量，理由是可减少细胞呼吸消耗有机物，有利于有机物积累．
（7）塑料薄膜有多种颜色，如无色、红色、绿色、蓝色、黑色等．从提高光合作用效率的角度分析，最好选择无色的塑料薄膜．

Answer 1

分析 光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能将水和二氧化碳转变为储存能量的有机物，同时释放氧气的过程．光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段．影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．据此分析作答．

解答 解：（1）恩格尔曼的实验证明了光合作用的场所是叶绿体，氧气是光合作用过程中释放的．
（2）鲁宾和卡门利用同位素标记法的实验证明了光合作用释放的氧气来自水．
（3）据图分析可知，光合作用的原料、能量来源及相关物质的组成等都可以影响光合作用的过程，主要的影响因素有光质、光照强度、C0₂浓度、水分、温度、矿质元素等．
（4）植物的光合作用与呼吸作用过程中都可以产生ATP，所以细胞内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（5）在光照下，若停止CO₂供给，其固定减少，三碳化合物的来源减少，短时间内其去路不变，最终导致三碳化合物的含量减少．
（6）夜间适当降低大棚内的温度，可减少细胞呼吸消耗有机物，有利于有机物积累，有利于提高植物产量．
（7）植物光合作用主要吸收的光是红光和蓝紫光，所以从提高光合作用效率的角度分析，最好选择无色的塑料薄膜．
故答案为：
（1）叶绿体      氧气（或O₂）
（2）光合作用释放的氧气来自水
（3）光、光照强度、C0₂浓度、水分、温度、矿质元素
（4）细胞质基质、线粒体、叶绿体   
（5）减少（降低）
（6）可减少细胞呼吸消耗有机物，有利于有机物积累
（7）无

点评 本题主要考查光合作用的过程，意在强化学生对生物科学史及光合作用的过程的相关知识的理解与运用．