第 28 题
科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。我们知道绿色植物利用太阳光能把二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气。H2O\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}CO2\mathrm{CO}_{2} 均含有 O,那么 O2\mathrm{O}_{2} 中的 O 是来源于什么物质呢? 资料一:19 世纪末,科学家普遍认为:CO2\mathrm{CO}_{2} 在光的作用下被分解为 CO\mathrm{CO}O2\mathrm{O}_{2}。 资料二:范·尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式,与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后,建立了猜想。 紫硫细菌:CO2+2H2S(CH2O)\mathrm{CO}_{2}+2 \mathrm{H}_{2}\mathrm{S} \xrightarrow{\text{光}} (\mathrm{CH}_{2}\mathrm{O})(糖类)+2S+H2O+2\mathrm{S}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} 高等植物:CO2+2H2O(CH2O)\mathrm{CO}_{2}+2 \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \xrightarrow{\text{光}} (\mathrm{CH}_{2}\mathrm{O})(糖类)+O2+H2O+\mathrm{O}_{2}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} 资料三:英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐(作氧化剂,不产生氧气),并除去装置内的 CO2\mathrm{CO}_{2},在光照下发现密闭装置中产生了 O2\mathrm{O}_{2}。 资料四:美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例 18O^{18}\mathrm{O} 的水和碳酸氢盐(释放二氧化碳,其他条件均相同),光照相同时间后,分别检测小球藻释放氧气中 18O^{18}\mathrm{O} 的比例,实验结果如表所示。(18O^{18}\mathrm{O} 是表示中子数为 10 的氧原子,可作为示踪原子)
组别水中 18O^{18}\mathrm{O} 的比例(%)碳酸氢盐中 18O^{18}\mathrm{O} 的比例(%)释放的氧气中 18O^{18}\mathrm{O} 的比例(%)
10.850.410.84
20.850.550.85
30.850.610.85
(1)通过资料二中的比较分析,可以作出的猜想是 ____。 (2)希尔实验能否证明光合作用产生的 O2\mathrm{O}_{2} 全部来源于 H2O\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}?请作出判断并说明理由 ____。 (3)分析鲁宾、卡门的实验结果,可得出的结论及相应的依据分别是 ____。
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