Question

14．伊乐藻是一种多叶沉水植物，细胞内液泡发达．如图是以伊乐藻为材料进行系列实验，请冋答相关问题．
（1）伊乐藻的叶是实验室观察叶绿体的良好材料，因为伊乐藻细胞中叶绿体大而丰富．
（2）用质量浓度为30%的蔗糖溶液处理伊乐藻叶肉细胞，在显微镜下观察到细胞中绿色颗粒分布范围变小，实验人员再用清水处理时发现，伊乐藻细胞没有变化，这可能原因是伊乐藻细胞因失水过多，过快而死亡．
（3）在进行“伊乐藻和菠菜叶绿体中色素种类及含量比较”实验时，使用无水乙醇提取色素的原理是叶绿体中的色素能溶解于乙醇．在比较两类植物叶绿体中色素种类时，可利用纸层析法先将色素分离，再根据滤纸条上色素带的条数、颜色和色素带宽度等比较两类植物叶绿体色素的种类和含量．
（4）如图所示是某同学设计的环境因素对伊乐藻光合作用强度的影响装置，实验过程中从导管中流出的水的总量可以代表伊乐藻光合作用释放的氧气量，试写出利用该装置探究光强度对伊乐藻光合速率的影响的简单实验思路：取若干相同装置，分别置于离某一光源不同距离处，测量相同时间内导管中流出水的总量（或选择若干相同装置和不同功率的灯，每组装置与等的放置距离相同，测量相同时间内导管中流出水的总量）．

Answer 1

分析 观察叶绿体的实验的关键是选择好观察的材料，选择不好会影响观察效果，伊乐藻叶片薄，叶绿体大，故伊乐藻的叶是观察叶绿体的良好材料；绿叶中色素的提取和分离实验中，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）．

解答 解：（1）伊乐藻叶片薄，叶绿体大而丰富，故伊乐藻的叶是观察叶绿体的良好材料、
（2）用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理伊乐藻叶肉细胞，细胞会失水发生质壁分离，原生质层收缩，在显微镜下观察，细胞中绿色颗粒分布范围（即原生质层）逐渐变小，再用清水处理时发现，伊乐藻细胞没有变化，这可能原因是伊乐藻细胞因失水过多，过快而死亡．
（3）叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，故为探究伊乐藻和菠菜绿叶中色素的种类和含量，分别称取等量的绿叶，先使用等量是无水乙醇（有机溶剂）提取绿叶中的色素；再利用纸层析法将色素分离，扩散后，纸条上色带的条数代表色素的种类、宽度代表色素的含量，故可根据滤纸条上色带的条数、宽度，比较两类植物绿叶中色素的种类和含量．
（4）据试验装置可知，随玻璃瓶内气体的增多，气压增大水分溢出，故实验过程中从导管中流出的总水量可以代表伊乐藻释放的氧气量．若用该装置探究光强度对伊乐藻光合速率的影响，该实验的自变量是光照强度（用伊乐藻于光源的距离可以代表光照强度），因变量是伊乐藻光合速率，实验思路是：取若干相同装置，分别置于离某一光源不同距离处，测量相同时间内导管中流出水的总量（或选择若干相同装置和不同功率的灯，每组装置与等的放置距离相同，测量相同时间内导管中流出水的总量）
故答案为：
（1）叶绿体大而丰富
（2）变小   伊乐藻细胞因失水过多，过快而死亡
（3）叶绿体中的色素能溶解于乙醇    滤纸条上色素带的条数、颜色和色素带宽度
（4）伊乐藻光合作用释放的氧气量
取若干相同装置，分别置于离某一光源不同距离处，测量相同时间内导管中流出水的总量（或选择若干相同装置和不同功率的灯，每组装置与等的放置距离相同，测量相同时间内导管中流出水的总量）

点评 本题考查了叶绿体的观察和叶绿体中色素的提取和分离，意在考查学生的应用和实验探究能力，试题难度中等．