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(cè)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）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量CaCO3，以防止________。

（2）圖1氧電極可以檢測(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度，測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中________的干擾。

（3）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是________。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率先增大后穩(wěn)定不變的主要原因有________、________等。

（4）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)葉綠體基質(zhì)中含量沒有減少的物質(zhì)有________填序號(hào)：①RuBP ②ATP ③NADPH ④3-磷酸甘油酸），可推測(cè)20~25min曲線的斜率為________（填“正值”、“負(fù)值”或“零”）。

Answer 1

【答案】葉綠素降解 溶解氧 提供光合作用原料CO2 受到光照強(qiáng)度的限制 受到溫度的限制 光合速率和呼吸速率相等 ④ 負(fù)值

【解析】

由題意可知，該研究通過光合放氧速率表示光合速率，圖1中影響光合放氧速率的因素有光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度。由圖2可知，圖中1~15min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）提取色素時(shí)需要加入95%乙醇（溶解色素）、二氧化硅（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素降解或被破壞）。

（2）通過氧電極檢測(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度，測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中溶解氧的干擾。

（3）圖1中NaHCO3分解可產(chǎn)生CO2，加入NaHCO3的主要作用是提供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)胞的光合速率趨于穩(wěn)定。

（4）15~20min曲線的斜率幾乎不變，說明反應(yīng)液中O2濃度不變，果肉沒有O2放出，即果肉光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等，光合速率等于呼吸速率；在20min后停止光照，光反應(yīng)停止，則光反應(yīng)產(chǎn)生的②ATP和③NADPH減少，又因光反應(yīng)產(chǎn)物②ATP和③NADPH用于碳反應(yīng)三碳分子的還原，因此三碳分子還原減慢，而短時(shí)間內(nèi)CO2與①RuBP結(jié)合不受影響，因此④3-磷酸甘油酸增多，①RuBP減少。因此短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量沒有減少的物質(zhì)是④3-磷酸甘油酸；20～25min停止光照后，光合作用產(chǎn)生氧氣速率減慢直至停止，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。