Question

【題目】科研人員對(duì)獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖1中影響光合放氧速率的因素有___________（至少寫2個(gè)）氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中___________的干擾。

（2）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用___________。若提高反應(yīng)液中 NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是_________（填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”）。

（3）圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對(duì)15~20min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是___________；若在20min后停止光照，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有___________（填序號(hào)：①C5②ATP ③[H] ④C3），可推測20~25min曲線的斜率為___________（填“正值”、“負(fù)值”或“零”）。

Answer 1

【答案】光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度 溶解氧 提供CO2 增大后穩(wěn)定 光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負(fù)值

【解析】

1.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，提取色素時(shí)需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時(shí)采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴(kuò)散的速度不同，最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）。
2.分析圖2：圖中115min氧氣濃度增加，細(xì)胞呼吸速率小于光合速率；15～20min氧氣濃度不變，細(xì)胞呼吸速率等于光合速率。

（1）光合放氧速率可用于表示光合速率，圖1中影響光合速率的因素有光照強(qiáng)度、溫度、CO2（NaCO3）濃度、酶活性等；反應(yīng)液中氧氣濃度屬于因變量，所以測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中反應(yīng)液中溶解氧的干擾。

（2）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是為光合作用提供CO2；若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉細(xì)胞的光合作用會(huì)逐漸增強(qiáng)，但由于光照強(qiáng)度、溫度等因素的限制，果肉細(xì)胞的光合速率最終會(huì)趨于穩(wěn)定。
（3）15～20min氧氣濃度不再變化的原因是光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等；光照直接影響的是光反應(yīng)，若在20min后停止光照，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，而光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]用于暗反應(yīng)三碳化合物的還原，因此三碳化合物的還原減慢，而短時(shí)間內(nèi)二氧化碳的固定不受影響，因此C3增多，而C5減少。綜合以上可知，綠體中含量減少的物質(zhì)有①②③；20～25min停止光照后，光合作用產(chǎn)生氧氣速率減慢，而呼吸速率消耗氧氣速率不受影響，因此氧氣不斷減少，曲線的斜率為負(fù)值。