Question

【题目】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CaCO3，以防止________。

（2）图1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，果肉放氧速率先增大后稳定不变的主要原因有________、________等。

（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15~20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是________；若在20min后停止光照，则短时间内叶绿体基质中含量没有减少的物质有________填序号：①RuBP ②ATP ③NADPH ④3-磷酸甘油酸），可推测20~25min曲线的斜率为________（填“正值”、“负值”或“零”）。

Answer 1

【答案】叶绿素降解 溶解氧 提供光合作用原料CO2 受到光照强度的限制 受到温度的限制 光合速率和呼吸速率相等 ④ 负值

【解析】

由题意可知，该研究通过光合放氧速率表示光合速率，图1中影响光合放氧速率的因素有光照强度、温度、CO2浓度。由图2可知，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）提取色素时需要加入95%乙醇（溶解色素）、二氧化硅（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素降解或被破坏）。

（2）通过氧电极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，加入NaHCO3的主要作用是提供CO2。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉细胞的光合作用会逐渐增强，但由于光照强度、温度等因素的限制，果肉细胞的光合速率趋于稳定。

（4）15~20min曲线的斜率几乎不变，说明反应液中O2浓度不变，果肉没有O2放出，即果肉光合产氧量与呼吸耗氧量相等，光合速率等于呼吸速率；在20min后停止光照，光反应停止，则光反应产生的②ATP和③NADPH减少，又因光反应产物②ATP和③NADPH用于碳反应三碳分子的还原，因此三碳分子还原减慢，而短时间内CO2与①RuBP结合不受影响，因此④3-磷酸甘油酸增多，①RuBP减少。因此短时间内叶绿体中含量没有减少的物质是④3-磷酸甘油酸；20～25min停止光照后，光合作用产生氧气速率减慢直至停止，而呼吸速率消耗氧气速率不受影响，因此氧气不断减少，曲线的斜率为负值。