Question

在光合作用研究过程中，陆续发现以下事实：

事实1：在人们对光合作用的认识达到一定程度时，以反应式6C O ₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6 O ₂表示光合作用。

事实2：1937年，植物生理学家希尔发现，将叶绿体分离后置于含有一定浓度蔗糖溶液的试管中，制备成叶绿体悬浮液若在试管中加入适当的“电子受体”，给予叶绿体一定强度的光照，在没有CO₂时就能放出O₂，同时电子受体被还原。希尔反应式是H₂O+氧化态电子受体→还原态电子受体+1/2O₂

事实3：在希尔反应的基础上，Amon又发现，处于光下的叶绿体在不供给CO₂时，既能积累还原态电子受体也能积累ATP；若撤去光照，供给CO₂ ，则还原态电子受体和ATP被消耗，并有有机物(CH₂O)产生。根据以上事实，回答下列相关问题。

（1）基于以上三个事实推测，光合作用反应式中的C₆H₁₂O₆中的O可能来自___________

（2）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中__________阶段的部分变化,该阶段中电子受体由氧化态变成还原态的________________ (填物质名称)，希尔实验中配制叶绿体悬浮液时加入一定浓度的蔗糖溶液的目的是_______________________________________________________

（3）Amon的实验说明(CH₂O)的生成可以不需要光，但需要___________________(不考虑水)

（4）若向叶绿休悬浮液中加入C₃且提供光照、不提供CO₂则短时间内ATP和[H]_______(填“会”或“不会”)出现积累。

Answer

CO2 光反应 [H]（或NADPH或还原性氢） 形成等渗溶液，维持叶绿体的正常形态和功能 CO2 、ATP、[H]（或NADPH或还原性氢） 不会

【解析】

事实1为光合作用的反应式；事实2是希尔反应的发现过程；事实3为在有光和无光条件下还原态电子受体和ATP的含量变化情况。

（1）根据事实2和事实3可知，植物在没有二氧化碳的条件下就能放出氧气，参考化学式可知，水中的O全部转化成了氧气中的O，则光合作用产物C6H12O6中的O来自C02；

（2）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化，电子受体由氧化态变为还原态的[H]；为维持叶绿体的正常形态和功能，需保持细胞液内外的渗透压平衡，即需要形成等渗溶液，故配制叶绿体悬浮液时应加入一定浓度的蔗糖溶液；

（3）由事实3可以推测暗反应的进行可以不需要光，但需要有光反应阶段的产物[H]和ATP以及外界提供的C02；

（4）因光反应产物[H]和ATP可用于暗反应中C3的还原，故在提供了C3的前提下，[H]和ATP不断被利用，短时间内不会出现积累。