Question

1937年植物学家希尔发现，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，蓝色氧化状态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH₂。研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：

溶液种类	A试管	B试管	C试管	D试管
叶绿体悬浮液	1mL	_	1mL	_
DCPIP	0．5mL	0．5mL	0．5mL	0．5mL
0．5mol/L蔗糖溶液	4mL	5mL	4mL	5mL
光照条件	光照	光照	黑暗	黑暗
上层液体颜色	无色	蓝色	蓝色	蓝色

（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，实验过程中还能观察到的现象是______________。

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

（4）实验结束后A试管中叶绿体________（填“有”或“没有”）（CH₂O）的产生，主要原因是___________。

Answer

类囊体薄膜 C3的还原 避免叶绿体吸水涨破 有气泡产生 需要光照 在光照和黑暗条件下自身不会变色 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】

据表光照和叶绿体悬浮液存在的前提下，DCPIP才能接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2，据此分析作答。

（1）自然条件下叶肉细胞中的叶绿体产生氢的场所是类囊体薄膜，是通过水的光解产生的，这些还原氢在暗反应中用于C3的还原。

（2）制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水是为了避免叶绿体吸水涨破。在光照条件下除了产生[H]外还有氧气，所以还能看到有气泡产生。

（3）A和C的自变量是有无光照，说明产生氢的条件是需要光照，B和D的自变量是也是有无光照，但其没有叶绿体悬浮液，这是为了说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。

（4）在实验结束时A试管中的叶绿体没有糖类的产生，主要是因为氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2。