1. 如下是有关光合作用发现历史的几个实验。

材料一：海尔蒙特实验(如图甲所示)。

材料二：1771年，英国人普里斯特利发现将薄荷枝条和燃烧着的蜡烛放在一个密封的钟罩内，蜡烛不易熄灭；将小鼠与绿色植物放在同一钟罩内，小鼠也不易窒息死亡。接着，荷兰医生英格豪斯证实，植物只有在一定条件下才能“净化”空气。于是，人们把1771年定为发现光合作用的年代。

材料三：1864年，德国的萨克斯把一株盆栽植物放在黑暗处一昼夜，然后把其中一个叶片一半曝光、一半遮光，过一段时间后用碘液处理叶片，发现遮光那一半颜色没有变化，曝光的那一半则变成深蓝色。

材料四：1941年，鲁宾用同位素示踪法(如图乙所示)对二氧化碳或水中的氧元素进行标记。

1. （1） 海尔蒙特认为植物体生长的原料只是水。实际上，植物光合作用还需要另一种原料，这种原料是。
3. （2） 普里斯特利的实验有时成功，有时失败。在黑暗条件下，实验会失败，这时钟罩内的蜡烛很快熄灭，小鼠很快死亡的原因是。
5. （3） 萨克斯为何要将植物进行一昼夜的暗处理？
7. （4） 根据鲁宾的实验，可以发现光合作用产生的氧气来自中的氧元素。