Question

10．某兴趣小组利用豌豆为实验材料进行了相关实验．回答下列问题：
（1）利用下图1所示密闭装置来测量豌豆幼苗在2千勒克斯、20℃条件下的光合速率，装置内无其他生物，碳酸氢钠溶液能维持瓶内C0₂浓度的相对稳定．注射器的起始读数为amL，液滴的位置为X，15分钟后，注射器的读数需调整为bml，才能使液滴回至位置X．
①（b-a）ml能不能表示测试15分钟内豌豆幼苗光合作用产生的氧气体积？不能．
②如要精确测量该豌豆幼苗在25℃下的呼吸速率（装置有多套，且内部氧气量足够），如何设计实验？取两套装置，一套装置内是活的豌豆幼苗，一个装置内是大小相同的死豌豆幼苗，均进行遮光处理，并置于25℃环境中进行测量．（简单写出设计思路即可）
（2）已知标准层析液的组分及比例为石油醚：丙酮：苯=20：2：1，为研究标准层析液各组分在色素分离中的各自功能，该研究小组分别用标准层析液、石油醚、苯、丙酮等4种不同溶液分别处理豌豆幼嫩叶中的色素．结果如图2所示．据图分析，下列对标准层析液中的3种成分的各自功能的叙述中正确的有（填字母）ABC．

A．石油醚的功能是分离色素中的胡萝卜素
B．苯的功能是分离色素的类胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b
C．丙酮的功能是溶解各种色素
（3）取豌豆幼苗的根尖，做观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验时，龙胆紫溶液的用途是将染色体染成深色，装片的制作流程是解离→漂洗→染色→制片．
（4）豌豆的花腋生与顶生是一对相对性状，杂合子自交会出现3花腋生：1顶生的性状分离比，高茎与矮茎是一对相对性状，杂合子自交也会出现3高茎：1矮茎的性状分离比．现有花腋生矮茎纯种豌豆、花顶生高茎纯种豌豆，如何来验证控制花的位置和茎的高度的基因遵循自由组合定律？让花腋生矮茎纯种豌豆与花顶生高茎纯种豌豆杂交，所得F₁再自交，得F₂，F₂将出现9：3：3：1的性状分离比．

Answer 1

分析 据图分析：图1装置可以测定光合速率．图2表示光合作用色素的提取和分离实验．回顾和梳理光合作用的实验及光合色素的提取和分离所以的相关知识，认真分析各个小题即可正确作答．

解答 解：（1）在2千勒克斯、20℃条件下，图示装置测量的是豌豆幼苗的净光合速率，而豌豆幼苗光合作用产生的氧气体积反映的是总光合速率．为了测量豌豆幼苗的呼吸速率，一是不能有光照（排除光照对结果的干扰），二是排除温度对气体的影响，详细见答案所示．
（2）与对照组相比，石油醚分离出的橙黄色色素是胡萝卜素，而其它色素还分布在起始线附近，可见其它色素在石油醚中溶解度很小，石油醚不能将其分离；与对照组相比，苯分离出的3条色素带从上往下依次是类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素）、叶绿素a和叶绿素b，但是不能将类胡萝卜素中的两种色素分离；与对照组相比，丙酮不能将豌豆幼嫩叶中的4种色素较好地分离出来，从3条色素带连在一起，离起始线较远和起始线处几乎没有色素这些现象可得出豌豆幼嫩叶中中的4种色素在丙酮中溶解度都很大，并且相差很小，即丙酮的功能是溶解滤纸上虑液细线中的4种色素．
（3）观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验，观察的对象主要是染色体的数量和形态的变化，而染色体必须经龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料染成深色才能被观察到．
（4）题干是要“验证”自由组合定律，又因每对等位基因的杂合子自交都会出现3：1的性状分离比，所以只要F₂出现9：3：3：1的性状分离比即可证明该定律．
故答案为：
（1）①不能    ②取两套装置，一套装置内是活的豌豆幼苗，一个装置内是大小相同的死豌豆幼苗，均进行遮光处理，并置于25℃环境中进行测量
（2）ABC    
（3）将染色体染成深色     解离→漂洗→染色→制片
（4）让花腋生矮茎纯种豌豆与花顶生高茎纯种豌豆杂交，所得F₁再自交，得F₂，F₂将出现9：3：3：1的性状分离比

点评 本题结合图示主要考查光合速率的测定、光合作用色素的提取与分离、自由组合定律的运用等知识，意在强化学生对相关知识的理解与运用．