Question

12．石家莊栗城區(qū)的“玫瑰香”草莓享譽(yù)全國(guó)，為提高產(chǎn)量和質(zhì)量，科研人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：選取生長(zhǎng)良好的草莓幼苗進(jìn)行照光和遮陰處理，并對(duì)兩種環(huán)境下幼苗的光合色素含量測(cè)定．
實(shí)驗(yàn)二：將消毒后生理狀態(tài)良好且相同的草莓幼苗分別置于pH為a、b、c、d和e的培養(yǎng)液培養(yǎng)，其它條件適宜．培養(yǎng)一段時(shí)間后，測(cè)定草莓幼苗葉片光合速率、呼吸速率，結(jié)果如圖：
（1）實(shí)驗(yàn)一中所測(cè)定的吸收光能的色素除了葉綠素a、葉綠素b之外，還包括類(lèi)胡卜素（胡蘿卜素和葉黃素），這些物質(zhì)分布在（葉綠體）類(lèi)囊體的薄膜（或基粒、類(lèi)囊體）（填具體結(jié)構(gòu)）．測(cè)定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：在剪碎的綠葉中加人SiO₂，碳酸鈣（CaCO₃）、無(wú)水乙醇（或丙酮）、后快速研磨，經(jīng)過(guò)濾獲得色素濾液．
（2）草莓光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH等與葉綠體基質(zhì)中的三碳化合物（C₃）反應(yīng)生成（CH₂O），該過(guò)程稱(chēng)為三碳化合物（二氧化碳）的還原．
（3）培養(yǎng)草莓幼苗的過(guò)程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營(yíng)養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液的pH值改變，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．在替換下來(lái)的培養(yǎng)液中加入溴麝香草酚藍(lán)，溶液顏色將由藍(lán)變綠再變黃．
（4）若pH為a時(shí)，水稻幼苗要正常生長(zhǎng)，每天適宜的光照時(shí)間不少于14小時(shí)（保留整數(shù)）．

Answer 1

分析 1、葉綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑中，如：丙酮、無(wú)水乙醇等．所以可以用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素．
2、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢．濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b．
3、根據(jù)圖分析，凈光合作用速率先增加后減少，呼吸作用速率變化不大；幼苗要正常生長(zhǎng)，則白天的凈光合作用積累量大于晚上呼吸作用的消耗．

解答 解：（1）吸收光能的色素除了葉綠素a、葉綠素b之外，還包括類(lèi)胡卜素（胡蘿卜素和葉黃素），這些物質(zhì)分布在（葉綠體）類(lèi)囊體的薄膜，提取色素的方法是：在剪碎的綠葉中加人SiO₂，碳酸鈣、無(wú)水乙醇，后快速研磨，經(jīng)過(guò)濾獲得色素濾液．
（2）光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH等與葉綠體基質(zhì)中的三碳化合物（C₃）反應(yīng)生成（CH₂O），該過(guò)程稱(chēng)為三碳化合物（二氧化碳）的還原．
（3）培養(yǎng)草莓幼苗的過(guò)程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營(yíng)養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液的PH值改變，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．在替換下來(lái)的培養(yǎng)液中含有根部呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，故加入溴麝香草酚藍(lán)，溶液顏色將由藍(lán)變綠再變黃．
（4）若pH為a時(shí)，凈光合作用速率為150，呼吸作用速率為200，水稻幼苗要正常生長(zhǎng)，則白天積累的有機(jī)物的量要大于夜間消耗的有機(jī)物，假設(shè)每天適宜的光照時(shí)間為X小時(shí)，則150X＞200（24-X），X＞13.7小時(shí)．則每天適宜的光照時(shí)間不少于14小時(shí)．
故答案為：
（1）類(lèi)胡卜素（胡蘿卜素和葉黃素）  （葉綠體）類(lèi)囊體的薄膜（或基粒、類(lèi)囊體）   碳酸鈣（CaCO₃）     無(wú)水乙醇（或丙酮）
（2）三碳化合物（C₃）   三碳化合物（二氧化碳）的還原
（3）pH值  溴麝香草酚藍(lán)
（4）14

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)的分析、葉綠體中色素的提取和分離、光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖和判斷能力，屬于中檔題．