Question

科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。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_____________，以使研磨更充分。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是______________________。

（2）若图1中装置在适宜温度下进行试验，则影响光合放氧速率的主要环境因素有_____________________。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。

（3）图1在反应室中加入NaHCO₃ 的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO₃ 浓度，短时间内果肉放氧速率的变化是_____________ （填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。

（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，若在20 min 后停止光照，则短时间内叶绿体中含量增加的物质是____________,可推测20～25 min 曲线应该_____________ （填“上升”、“不变”或“下降”）。

Answer

SiO2 光合色素溶解在乙醇中 光照、CO2（NaHCO3）浓度 溶解氧 提供CO2 增大 C3 下降

【解析】试题分析：绿叶中色素的提取和分离实验，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）。分析图2：图中1-15min氧气浓度增加，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）、SiO2（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）已知图1中实验是在适宜温度下进行的，所以影响光合放氧速率的因素有光照、和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。

（3）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。根据分析中二氧化碳影响光合速率的曲线图可知，若提高反应液中NaHCO3浓度，即提高二氧化碳浓度，短时间果肉放氧速率增大，最终趋于稳定。

（4）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。20～25min停止光照后，光合作用产生氧气速率减慢，而呼吸速率消耗氧气速率不受影响，因此氧气不断减少，曲线的斜率下降。