Question

研究发现，酸雨除了破坏叶绿体的结构外，还能破坏叶绿体中的色素．为了比较不同色素对酸雨的敏感程度，科研人员设计如下实验．请完善实验过程并回答相关问题：
实验材料和器材：长势相似的2年生龙眼植株、质量分数为98%的硫酸、蒸馏水、722分光光度计、研钵、试管、滴管等
实验步骤：
（1）模拟酸雨处理叶片
①利用质量分数为98%的硫酸和蒸馏水配制pH分别为4.5、4.0、3.5、3.0、2.5的模拟酸雨．
②取6支试管，编号，分别加入

 

和10mL模拟酸雨．
③用打孔器取龙眼叶圆片若干，然后向每支试管中加入圆片50片．
④在适宜光照和温度下处理适宜时间后，取出叶圆片，用蒸馏水冲洗3次后待用．
（2）色素的提取和含量测定
①将每支试管中的50片圆片分别放入研钵中，向研钵中加入

 

，再各加入10mL

 

，进行迅速、充分的研磨．
②将研磨液迅速倒入基部放有单层尼龙布的漏斗中过滤，将滤液分别收集到另6支试管中，试管口用棉塞塞严，以防止

 

．
③利用722分光光度计分别间接测定6支试管滤液中相关色素的含量，并记录在表中．
实验结果：

试管号	模拟酸雨 的pH	各种色素的含量（μg?cm-2）
		叶绿素a	叶绿素b	类胡萝卜素
1	对照组	26.59	10.65	6.48
2	4.5	26.02	10.65	6.45
3	4.0	25.81	10.64	6.34
4	3.5	25.39	10.64	6.38
5	3.0	24.44	10.55	6.19
6	2.5	22.93	10.43	6.00

分析结果，得出结论：

 

．
讨论：
（1）若用纸层析法分离滤液中的色素，则Rf值（色素在滤纸条上的上升距离/层析液在滤纸条上的扩散距离）最大和最小的色素分别是

 

．
（2）从生物圈稳态的角度分析，酸雨形成的根本原因是

 

．

Answer 1

考点：叶绿体结构及色素的分布和作用,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：此题考查了学生科学探究的能力．解此题从资料分析，看表作答，确定实验变量，设计对照实验，预期实验结果等方面入手．

解答： 解：（1）模拟酸雨处理叶片
②取6支试管，编号，1号试管为对照组，应加入蒸馏水，2-6号试管分别加入10mL模拟酸雨．
（2）色素的提取和含量测定
①将每支试管中的50片圆片分别放入研钵中，向研钵中加入二氧化硅可使研磨更充分，加入碳酸钙可防治色素破坏，再各加入10mL 无水乙醇溶解色素，进行迅速、充分的研磨．
②将研磨液迅速倒入基部放有单层尼龙布的漏斗中过滤，将滤液分别收集到另6支试管中，乙醇容易挥发，所以试管口应用棉塞塞严．
分析结果，得出结论：由表格可知，在各种模拟酸雨的作用下，叶绿素a的含量下降最多，其次是类胡萝卜素、叶绿素b，所以可得出结论：对酸雨的敏感程度由大到小的顺序是：叶绿素a＞类胡萝卜素＞叶绿素b．
讨论：
（1）若用纸层析法分离滤液中的色素，由于胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，叶绿素b在层析液中的溶解度最小，所以Rf值（色素在滤纸条上的上升距离/层析液在滤纸条上的扩散距离）最大和最小的色素分别是胡萝卜素、叶绿素b．
（2）从生物圈稳态的角度分析，酸雨形成的根本原因是SO₂等气体的排放量超过了生物圈的自动调节能力．
故答案为：
实验步骤：
（1）②蒸馏水
（2）①二氧化硅和碳酸钙  无水乙醇  ②乙醇的挥发
分析结果，得出结论：对酸雨的敏感程度由大到小的顺序是：叶绿素a＞类胡萝卜素＞叶绿素b
讨论：
（1）胡萝卜素、叶绿素b
（2）SO₂等气体的排放量超过了生物圈的自动调节能力

点评：本题考查了叶绿素提取的相关知识，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力．