题目内容
【题目】科研人员对猕猴桃果肉的光合放氧特性进行了研究。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_____________,以防止叶绿素被破坏。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是_____________。
(2)图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。设置水浴室的目的是__________________。
(3)图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。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。
(4)对图2中15 ~20 min时反应液中氧气浓度几乎不变的合理解释是_________;若在20 min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有__________ (填序号:①C5化合物 ②ATP ③[H] ④C3化合物),推测20 ~25 min时曲线的变化趋势是_______________。
【答案】 CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 提供CO2 控制反应温度 光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度 溶解氧 光合产氧量与呼吸耗氧量相等 ①②③ 下降
【解析】试题分析:分析图2,图中1-15min氧气浓度增加,说明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)、石英砂(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)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;设置水浴室的目的是控制反应温度。
(3)图1中影响光合放氧速率的因素有光照、温度(水浴)、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。
(4)15~20min氧气浓度不再变化的原因是光合产氧量与呼吸耗氧量相等;光照直接影响的是光反应,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。综合以上可知,绿体中含量减少的物质有①②③;20~25min停止光照后,不能进行光合作用产生氧气,而呼吸速率消耗氧气速率不受影响,因此氧气不断减少,曲线的变化趋势是下降。