题目内容
【题目】下图是探究光合作用历程中科学家恩格尔曼和鲁宾。卡门做的相关实验。请用所学知识回答相关问题。
（1）实验一的过程中________（填需要或不需要）隔绝空气。若某人用另一种细菌做该实验，却发现细菌在叶绿体的受光部位分布最少，最可能的原因是_______________。
（2）实验二通过同位素标记的方法探究光合作用中释放的氧气的来源，图中X、Y物质分别为_______，A、B物质的相对分子质量的比值为______________。
（3）光合作用过程中，Rubisco酶可催化C5+CO3——C3的反应。在强光条件下，当O2/CO2的值较高时，该酶还能催化C3与O2反应，经一系列变化后到线粒体中生成CO2。这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。
①光呼吸与光合作用都利用了________为原料，且光合作用在暗反应的_________阶段实现了该物质的再生。
②夏季中午，小麦、水稻会出现明显的光呼吸现象，请解释原因：__________________。
【答案】需要 该细菌为厌氧细菌 CO2、H218O 8：9 C5 C3的还原 夏季中午光照过强，叶片蒸腾作用过于旺盛时，气孔关闭，O2/CO2的值较高，Rubisco酶催化C5与O2反应的过程加快，光呼吸现象明显
【解析】
（1）直到18世纪中期，人们一起以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。
（2）1771年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。
（3）1779年，荷兰的英格豪斯证明了植物体的绿叶在更新空气中不可缺少。
（4）1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。
（5）1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物除氧气外还有淀粉。
（6）1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。
（7）20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素标记技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。
（1）实验一的目的是要探究光合作用产生氧气的部位，实验中是通过好氧性细菌来检测的，若不隔绝空气则显示不出好养细菌的移动，因此实验中需要隔绝空气，而且需要好氧性细菌。若某人用另一种细菌做该实验，却发现细菌在叶绿体的受光部位分布最少，只可能是实验中用的细菌类型为厌氧细菌。
（2）实验二目的是通过同位素标记的方法探究光合作用中释放的氧气的来源，实验二中的两组实验是用同位素标记不同的物质来设计的对照，图中两支试管中的物质分别是C18O2、H2O与CO2、H218O，因此X、Y物质分别为CO2、H218O，A、B为两组实验产生的氧气，因为光合作用的氧气来自于水，因此A、B物质的相对分子质量的比值为8：9。
（3）由题意可知，①光呼吸与光合作用都以C5 为原料，且在光合作用的暗反应阶段经过C3的还原实现了该物质的再生。
②夏季中午，光照过强，叶片蒸腾作用过于旺盛时，气孔关闭，导致产生的氧气无法O2/CO2的值较高，即O2氧气浓度高，而CO2少，具备了光呼吸进行的条件，因此小麦、水稻会出现明显的光呼吸现象。
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