Question

4．1937年植物學(xué)家赫爾希發(fā)現(xiàn)，離體的葉綠體中加入“氫接受者”，比如二氯酚叫噪酚（DCPIP），光照后依然能夠釋放氧氣，藍(lán)色氧化態(tài)的DCPIP接受氫后變成無色還原狀態(tài)的DCPIPH₂．研究者為了驗(yàn)證該過程，在密閉條件下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

溶液種類	A試管	B試管	C試管	D試管
葉綠體懸浮液	1ml	-	1ml	-
DCPIP	0.5ml	0.5ml	0.5ml	0.5ml
0.5mol/L蔗糖溶液	4ml	5ml	4ml	5ml
光照條件	光照	光照	黑暗	黑暗
上層液體顏色	無色	藍(lán)色	藍(lán)色	藍(lán)色

（1）自然環(huán)境中葉肉細(xì)胞的葉綠體產(chǎn)生氫的場所是類囊體薄膜，這些氫在暗反應(yīng)的C₃的還原過程中被消耗．
（2）實(shí)驗(yàn)中制備葉綠體懸浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸餾水的原因是避免葉綠體吸水漲破，A試管除了顏色變化外，實(shí)驗(yàn)過程中還能觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生．
（3）A與C的比較可以說明氫產(chǎn)生的條件是需要光照，設(shè)置B和D試管的目的是為了說明DCPIP在光照和黑暗條件下自身不會(huì)變色．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后A組試管中葉綠體沒有（有/沒有）糖類的產(chǎn)生，主要原因是氫轉(zhuǎn)移到DCPIP中而不能參與暗反應(yīng)（或密閉環(huán)境中沒有CO₂）．

Answer 1

分析 分析表格：實(shí)驗(yàn)的自變量為是否加入葉綠體懸浮液和光照條件，因變量為是否產(chǎn)生[H]，觀察因變量為藍(lán)色氧化態(tài)的DCPIP是否變成無色．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測：光照和葉綠體懸浮液存在的前提下，DCPIP才能接受氫后變成無色還原狀態(tài)的DCPIPH₂．

解答 解：（1）自然環(huán)境中葉肉細(xì)胞的葉綠體產(chǎn)生氫的場所是葉綠體的類囊體薄膜，葉綠體產(chǎn)生的氫在暗反應(yīng)中用于三碳化合物的還原過程．
（2）實(shí)驗(yàn)中制備葉綠體懸浮液使用蔗糖溶液可以維持葉綠體的滲透壓，避免使用蒸餾水使葉綠體吸水漲破．A試管有葉綠體和光照，除了顏色變化外，實(shí)驗(yàn)過程中還能觀察到有氣泡產(chǎn)生．
（3）A與C的比較可以說明氫產(chǎn)生的條件是需要光照，B和D試管作為對照實(shí)驗(yàn)，說明DCPIP在光照和黑暗條件下自身不會(huì)變色．
（4）氫轉(zhuǎn)移到DCPIP中而不能參與暗反應(yīng)，并且實(shí)驗(yàn)條件為“密閉條件”，沒有二氧化碳的供應(yīng)，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)束后A組試管中葉綠體沒有糖類的產(chǎn)生．
故答案為：
（1）類囊體薄膜    C₃的還原
（2）避免葉綠體吸水漲破    有氣泡產(chǎn)生
（3）光照        在光照和黑暗條件下自身不會(huì)變色
（4）沒有    氫轉(zhuǎn)移到DCPIP中而不能參與暗反應(yīng)（或密閉環(huán)境中沒有CO₂）

點(diǎn)評 本題以實(shí)驗(yàn)為背景主要考查光合作用的過程及對實(shí)驗(yàn)的分析，意在強(qiáng)化學(xué)生對光合作用的過程的理解與運(yùn)用及對實(shí)驗(yàn)分析能力的提高．