Question

1937年，植物生理學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)，將葉綠體分離后置于試管中，假若在試管中加入適當(dāng)?shù)摹皻涫荏w”，如二氯酚吲哚酚（簡(jiǎn)稱DCPIP），那么照光后便會(huì)使水分解并放出氧氣，這個(gè)反應(yīng)被稱為“希爾反應(yīng)”．反應(yīng)的過(guò)程如下（注：DCPIP是一種可以接受氫的化合物，在氧化態(tài)時(shí)是藍(lán)色，在還原態(tài)時(shí)是無(wú)色）．
DCPIP（藍(lán)色）+H₂O

光

葉綠體

 DCPIP-H₂（無(wú)色）+

1

2

O₂
為驗(yàn)證光合作用所需的條件，現(xiàn)提供如下材料和用品：離體葉綠體、0.5mol/L蔗糖溶液、濃度為1%DCPIP溶液、蒸餾水、量筒、錫箔紙、試管若干、離心機(jī)．請(qǐng)依據(jù)“希爾反應(yīng)”涉及的實(shí)驗(yàn)原理，完成下面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并回答下列問(wèn)題：
（1）方法步驟：
第一步：離體葉綠體溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制備成葉綠體懸浮液：
第二步：（填表）

	加入試劑	處理方法
試管1	①1% DCPIP 0.5ml   ②葉綠體懸浮液5ml	光照
試管2
試管3

第三步：一段時(shí)間后，各試管用離心機(jī)離心5分鐘．
（2）可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：
①觀察結(jié)果：離心后試管1、試管2、試管3內(nèi)上層清液的顏色依次是：

 

．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用的條件是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)分析與思考：配置葉綠體懸浮液時(shí)加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,葉綠體結(jié)構(gòu)及色素的分布和作用

專題：

分析：本實(shí)驗(yàn)的目的是“為驗(yàn)證光合作用所需的條件”，而光合作用需要的條件是：光照和葉綠體．分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，為了驗(yàn)證光合作用的條件，變量分別是光照和葉綠體，用觀察二氯酚吲哚酚是否褪色來(lái)確定光合作用是否發(fā)生．

解答： 解析：（1）表中給出的試管1為對(duì)照實(shí)驗(yàn)（處于正常狀態(tài)下），可以發(fā)生光合作用，第二組、第三組分別為缺少光照和缺少葉綠體懸浮液的實(shí)驗(yàn)組．
（2）根據(jù)三支試管中加入的物質(zhì)和條件可以判斷試管1進(jìn)行了光反應(yīng)，試管2、試管3不能進(jìn)行光反應(yīng)．試管1由于可以進(jìn)行光合作用導(dǎo)致二氯酚吲哚酚褪色，試管2和試管3由于不能進(jìn)行光合作用，二氯酚吲哚酚不褪色，仍然顯示藍(lán)色．
（3）加入蔗糖液的目的是防止葉綠體由于滲透吸水而漲破．
故答案為：（1）（試管2、3兩行的次序可以調(diào)換）

試管2	1% DCPIP 0.5mL和葉綠體懸浮液5mL	黑暗
試管3	加入試劑：1% DCPIP 0.5mL 和0.5mol/L蔗糖溶液5mL	光照

（2）①試管1：無(wú)色   試管2：藍(lán)色    試管3：藍(lán)色    （試管2、3的現(xiàn)象與表格中要一致）
②光照和葉綠體（答全給分）       
（3）維持葉綠體內(nèi)外滲透壓的平衡

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則是單一變量的原則和對(duì)照性原則，變量的設(shè)置根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行設(shè)計(jì)，本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是唯一的．