Question

【題目】科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題：

（1）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量____________，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，原因是____________。

（2）圖1中影響光合放氧速率的環(huán)境因素有_____________。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度，測定前應排除反應液中____________的干擾。

（3）圖1在反應室中加入NaHCO3的主要作用是____________。若提高反應液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是____________（填增大，減小、增大后穩(wěn)定或穩(wěn)定后減小）。

（4）圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對15～20min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是____________；若在20min后停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質有____________（填序號：①C5 ②ATP ③[H] ④C3），可推測20～25min曲線的斜率為_____________（填正值、負值或零）。

Answer 1

【答案】CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度 溶解氧 提供CO2 增大后穩(wěn)定 光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負值

【解析】

1.綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴散的速度不同，最后的結果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）。
2.影響光合速率的環(huán)境因素包括溫度、二氧化碳濃度、光照強度、水和礦質元素等。
3.分析圖2：圖中1-15min氧氣濃度增加，細胞呼吸速率小于光合速率；15～20min氧氣濃度不變，細胞呼吸速率等于光合速率。

（1）提取光合色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；由于光合色素能溶解在乙醇中，因此長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色。
（2）圖1中影響光合放氧速率的因素有光照、溫度（水浴）、CO2（NaHCO3）濃度。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度，測定前應排除反應液中溶解氧的干擾。

（3）圖1中NaHCO3分解可產(chǎn)生CO2，因此在反應室中加入NaHCO3的主要作用是提供CO2，根據(jù)分析中二氧化碳影響光合速率的曲線圖可知，若提高反應液中NaHCO3濃度，即提高二氧化碳濃度，果肉放氧速率的變化是增大后穩(wěn)定。
（4）15～20min氧氣濃度不再變化的原因是光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等；光照直接影響的是光反應，若在20min后停止光照，則光反應產(chǎn)生的ATP和[H]減少，而光反應產(chǎn)生的ATP和[H]用于暗反應三碳化合物的還原，因此三碳化合物的還原減慢，而短時間內(nèi)二氧化碳的固定不受影響，因此C3增多，而C5減少，綜合以上可知，葉綠體中含量減少的物質有①②③；20～25min停止光照后，光合作用產(chǎn)生氧氣速率減慢，而呼吸速率消耗氧氣速率不受影響，因此氧氣不斷減少，曲線的斜率為負值。