到19世纪末，经几代科学家对光合作用的不断探索，得到结论：光合作用的反应物是H₂O和CO₂ ， 产物是O₂和有机物。为了探究产物O₂中的O元素的来源，科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了如下猜想。

猜想一：O₂中的O元素全部来源于CO₂；

猜想二：O₂中的O元素全部来自于H₂O；

猜想三：O₂中的O元素来源于CO₂和H₂O。

为了求证，他们查阅了以下资料：

资料一：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)(糖类)+2S+H₂O

高等植物：CO₂+2H₂O (CH₂O)(糖类)+O₂+H₂O

资料二：美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例180的水和碳酸氢盐(碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO₂ ， 而且不产生水，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的比例，实验结果如表所示。(18O可作为示踪原子)

组别	水中18O的比例(%)	碳酸氢盐中18O的比例(%)	释放的氧气中18O的比例(%)|
1	0.85	0.41	0.84
2	0.85	0.55	0.85
3	0.85	0.61	0.85

资料三：

Ⅰ．¹⁶O表示中子数为 8的氧原子，¹⁸O是表示中子数为10的氧原子， 所以1个¹⁸O的质量是一个¹⁶O的质量9/8倍；自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米³ ， 其中¹⁶O占99.76% (可视为100%) ；

Ⅱ．在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。

Ⅲ．鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中¹⁸O含量。