Question

1937年植物学家赫尔希发现，离体的叶绿体中加入“氢接受者”，比如二氯酚吲哚酚（DCPIP），光照后依然能够释放氧气，蓝色氧化态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIP。研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：

（1）自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是         ，这些氢在暗反应的      过程中被消耗。

（2）实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是         ，A试管除了颜色变化外，实验过程中还能观察到的现象是                     。

（3）A与C的比较可以说明氢产生的条件是         ，B和D试管的目的是为了说明DCPIP      。

（4）实验结束后A组试管中叶绿体                   （填“有”或“没有”）的产生，主要原因是                        。

Answer

（1）类囊体薄膜 C3的还原

（2）避免叶绿体吸水涨破 有气泡产生

（3）需要光照 在光照和黑暗条件下自身不会变色

（4）没有 氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2

【解析】

试题分析：（1）自然环境中，氢产生于光合作用的光反应阶段，其场所是叶绿体的类囊体薄膜，用于暗反应过程中的C3的还原。

（2）实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是：维持叶绿体内外渗透压的平衡，避免叶绿体吸水涨破。在有光照的条件下，叶绿体中的色素分子吸收光能，将H2O分解为[H]和02，所以A试管除了颜色变化外，实验过程中还能观察到有气泡产生。

（3）蓝色氧化态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2，而A在有光照的条件下上层液体（含DCPIP）呈现无色、C在无光照的条件下上层液体（含DCPIP）呈现蓝色，所以A与C比较可以说明氢产生的条件是需要光照。B和D试管的自变量是有无光照，结果两只试管中的上层液体（含DCPIP）都呈现蓝色，这说明设置B和D试管的目的是为了说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。

（4）A组试管中叶绿体，在光照的条件下产生的氢，转移到DCPIP中而不能参与暗反应，加之密闭环境中没有CO2，所以实验结束后A组试管中叶绿体没有（CH2O）的产生。

考点：本题考查光合作用及其影响因素的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。