题目内容
【题目】最近科学研究发现某种蓝藻可利用近红外光(NIR)进行光合作用。科学家设计了4组不同光的成分分别处理生长状态相同的蓝藻,10天后测定相关量,请据表分析回答:
组别 | 一 | 二 | 三 | 四 | |
光的成分 | 白光 | 白光+蓝紫光 | 白光+NIR | 白光+蓝紫光+NIR | |
叶绿素含量/mg·g-1 | 叶绿素a | 0.53 | 0.64 | 0.53 | 0.63 |
叶绿素b | O.12 | 0.14 | 0.08 | 0.07 | |
叶绿素f | 0.02 | 0.02 | 0.98 | 0.98 | |
光合速率/μmol(CO2)m-2·s-1 | 4.9 | 6.6 | 6.8 | 3.2 | |
气孔导度/mmol(H20)m-2·s-1 | 234 | 214 | 240 | 184 |
(1)叶绿素f位于蓝藻细胞的___________(结构)上,它在细胞内的大量形成与____________有关。
(2)实验组一的作用是______________,若在实验组一中给予一定强度的NIR光照,短时间内,细胞中RuBP含量______________(填“升高”、“降低”或“几乎不变”)。
(3)第四组实验中光合速率低的主要原因是______________,导致光合作用______________阶段反应速率降低,光合速率变小,该阶段的最终产物是______________。
【答案】质膜 NIR(近红外光) 对照 几乎不变 气孔导度小,CO2不足 碳反应 有机物
【解析】
根据题意,本实验通过对某种蓝藻设计4组不同成分的光照进行处理,对比3种叶绿素、光合速率和气孔导度的变化,分析光成分不同的影响。
(1)蓝藻细胞无叶绿体,需要附着在膜结构上的色素或酶都只能附着在细胞质膜上。从表格中的实验组一和实验组三,以及实验组二和实验组四对比,可以发现,叶绿素f的大量形成与NIR(近红外光)有关。
(2)实验组一的作用是对照,若在实验组一中给予一定强度的NIR光照,则如实验三结果,短时间内,气孔导度几乎不变,吸收的CO2不变,所以还原产生的RuBP(C5)含量几乎不变。
(3)第四组实验中光合速率低,从与实验组二的数据对比来看,主要原因是气孔导度小,导致CO2吸收减少,导致光合作用暗反应(碳反应)阶段速率降低,光合速率变小,该阶段的最终产物是有机物。
【题目】植物内的过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。请回答:
试管编号 | 1%焦性没食子酸/mL | 2%H2O2/mL | 缓冲液/mL | 甘蓝梗提取液/mL | 煮沸冷却后的甘蓝梗提取液/mL |
1 | 2 | 2 | 2 | - | - |
2 | 2 | 2 | - | 2 | - |
3 | 2 | 2 | - | - | 2 |
(1)1、2号试管中,_________试管是对照组,该实验的自变量是_______________。
(2)若2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,你的改进措施是_____________。
(3)若3号试管不显橙红色,推测其原因是________________。
(4)已知白菜梗内也含过氧化物酶,如何通过实验检测过氧化物酶的化学本质,并比较甘蓝梗和白菜梗内过氧化物酶的含量多少(假设两种植物提取液中只含过氧化物酶)。请简述设计思路:_______________。
(5)经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,从其分子结构分析,原因可能是_________________________。