Question

【題目】科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。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間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題：

（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氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度，測定前應排除反應液中________的干擾。

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

（4）圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對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，則短時間內葉綠體基質中含量沒有減少的物質有________填序號：①RuBP ②ATP ③NADPH ④3-磷酸甘油酸），可推測20~25min曲線的斜率為________（填“正值”、“負值”或“零”）。

Answer 1

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

【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度、溫度、CO2濃度。由圖2可知，圖中1~15min氧氣濃度增加，細胞呼吸速率小于光合速率；15～20min氧氣濃度不變，細胞呼吸速率等于光合速率。

（1）提取色素時需要加入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）通過氧電極檢測反應液中氧氣的濃度，測定前應排除反應液中溶解氧的干擾。

（3）圖1中NaHCO3分解可產生CO2，加入NaHCO3的主要作用是提供CO2。若提高反應液中NaHCO3濃度，果肉細胞的光合作用會逐漸增強，但由于光照強度、溫度等因素的限制，果肉細胞的光合速率趨于穩定。

（4）15~20min曲線的斜率幾乎不變，說明反應液中O2濃度不變，果肉沒有O2放出，即果肉光合產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，光反應停止，則光反應產生的②ATP和③NADPH減少，又因光反應產物②ATP和③NADPH用于碳反應三碳分子的還原，因此三碳分子還原減慢，而短時間內CO2與①RuBP結合不受影響，因此④3-磷酸甘油酸增多，①RuBP減少。因此短時間內葉綠體中含量沒有減少的物質是④3-磷酸甘油酸；20～25min停止光照后，光合作用產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，曲線的斜率為負值。