Question

某生物兴趣小组利用下图所示装置进行实验，在光照一段时间后迅速加入1mL1%NaOH溶液，随即加入1mL焦性没食子酸（焦性没食子酸为一种指示剂，在碱性环境下遇氧会由无色变为褐色）。请回答下列问题：

（1）黑藻光合作用产生氧气的具体场所是___________。黑藻细胞内与光合作用有关的色素是_________。

（2）若NaHCO₃溶液的浓度过高，会使黑藻的光合强度降低，原因最可能为_____________。

（3）甲装置内的蒸馏水在实验前经过了_____________（具体措施）处理，实验结束后加入NaOH溶液和指示剂，装置中的溶液颜色为_____________（填“无色”或“褐色”）。

（4）某同学欲利用此装置来探究光照强弱对光合强度的影响，请写出实验思路：__________________。

Answer

叶绿体的类囊体 叶绿素和类胡萝卜素 黑藻细胞失水影响了细胞代谢 煮沸 无色 用不同光照强度分别照射多个乙装置一段时间后，各加入NaOH溶液和指示剂，观察各装置溶液褐色的深浅程度

【解析】试题分析：分析两装置图，甲装置中无进行光合作用的植物，没有氧气产生，在实验结束后加入NaOH溶液和焦性没食子酸，装置中的溶液颜色仍为无色，与乙装置形成对照；而乙装置进行了光合作用，产生了氧气，在实验结束后加入NaOH溶液和焦性没食子酸，装置中的溶液颜色会由无色变为褐色，并可通过改变光照强度来改变黑藻的光合作用强度，导致相同时间内产生的氧气量不同，引起焦性没食子酸变色的深浅程度不同。

（1）黑藻是真核生物，进行光合作用的场所在叶绿体，其中产生氧气的部位在叶绿体内的类囊体，具有吸收光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素也分布在类囊体上。

（2）若NaHCO3溶液的浓度过高，会使黑藻细胞因失水而影响细胞代谢，进而导致黑藻的光合强度降低。

（3）为了防止甲装置内的蒸馏水溶氧量较大，干扰实验结果的显色，在实验前需要经过煮沸处理，以减少蒸馏水中溶氧量。由于甲装置中无进行光合作用的植物，所以没有氧气产生，在实验结束后加入NaOH溶液和指示剂，装置中的溶液颜色仍为无色。

（4）欲利用此装置来探究光照强弱对光合强度的影响，可用不同光照强度分别照射多个乙装置，进行相同的一段时间后，各加入NaOH溶液和指示剂，观察各装置溶液褐色的深浅程度，褐色越深，说明黑藻光合强度越强，反之亦然。