题目内容
【题目】科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量_____________,以使研磨更充分。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是______________________。
(2)若图1中装置在适宜温度下进行试验,则影响光合放氧速率的主要环境因素有_____________________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中_____________的干扰。
(3)图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO3 浓度,短时间内果肉放氧速率的变化是_____________ (填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”)。
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,若在20 min 后停止光照,则短时间内叶绿体中含量增加的物质是____________,可推测20~25 min 曲线应该_____________ (填“上升”、“不变”或“下降”)。
【答案】 SiO2 光合色素溶解在乙醇中 光照、CO2(NaHCO3)浓度 溶解氧 提供CO2 增大 C3 下降
【解析】试题分析:绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。分析图2:图中1-15min氧气浓度增加,细胞呼吸速率小于光合速率;15~20min氧气浓度不变,细胞呼吸速率等于光合速率。
(1)提取光合色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、SiO2(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);由于光合色素能溶解在乙醇中,因此长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色。
(2)已知图1中实验是在适宜温度下进行的,所以影响光合放氧速率的因素有光照、和CO2(NaHCO3)浓度。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。
(3)图1中NaHCO3分解可产生CO2,因此在反应室中加入NaHCO3的主要作用是提供CO2。根据分析中二氧化碳影响光合速率的曲线图可知,若提高反应液中NaHCO3浓度,即提高二氧化碳浓度,短时间果肉放氧速率增大,最终趋于稳定。
(4)若在20min后停止光照,则光反应产生的ATP和[H]减少,而光反应产生的ATP和[H]用于暗反应三碳化合物的还原,因此三碳化合物的还原减慢,而短时间内二氧化碳的固定不受影响,因此C3增多,而C5减少。20~25min停止光照后,光合作用产生氧气速率减慢,而呼吸速率消耗氧气速率不受影响,因此氧气不断减少,曲线的斜率下降。