Question

1．將小球藻細胞中的葉綠體和線粒體采用一定方法分離后，進行了如下實驗：將葉綠體和線粒體分別加入甲、乙兩支試管中，甲中盛有適宜濃度的NaHCO₃溶液，乙中盛有適宜濃度的丙酮酸溶液，當處于充足光照且其他條件適宜的環(huán)境中，兩支試管內都會產(chǎn)生氣泡．請分析同答：
（1）提取小球藻葉綠體中色素并分離過程中，在濾紙條上擴散速度最快的色素是胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收紅光和藍紫光光，其分子中含有Mg（填“Fe”、“Ca”“Mg”）．
（2）從小球藻細胞中分離得到葉綠體和線粒體的常用方法是差速離心法．
（3）甲中的氣泡產(chǎn)生于光合作用的光反應階段，該階段同時產(chǎn)生的NADPH轉移途徑是從類囊體薄膜向葉綠體基質；乙中的氣體可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠冉變黃．
（4）若原實驗在黑暗且其他條件相同的環(huán)境中進行，則甲、乙兩支試管內的實驗現(xiàn)象分別是甲試管中無氣泡產(chǎn)生，乙試管中有氣泡生成，原因是黑暗條件下甲試管中光合作用的光反應階段不能進行，乙試管線粒體中丙酮酸仍能分解，產(chǎn)生CO₂．

Answer 1

分析 分析實驗可知，將葉綠體和線粒體分別加入甲、乙兩支試管中，甲中盛有適宜濃度的NaHCO₃溶液，乙中盛有適宜濃度的丙酮酸溶液，當處于充足光照且其他條件適宜的環(huán)境中，甲試管會進行光合作用產(chǎn)生氧氣，乙試管會進行有氧呼吸的第二、三兩個階段產(chǎn)生二氧化碳．

解答 解：（1）胡蘿卜素在層析液中的溶解度最高，在濾紙條上的擴散速度最快．葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，其分子中含有Mg元素．
（2）由于不同的細胞器比重不同，從小球藻細胞中分離得到葉綠體和線粒體的常用方法是差速離心法．
（3）甲中的氣泡產(chǎn)生于光合作用的光反應階段，即水的光解產(chǎn)生的氧氣．該階段同時產(chǎn)生的NADPH轉移途徑是從類囊體薄膜向葉綠體基質；乙試管會進行有氧呼吸的第二、三兩個階段產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃．
（4）若原實驗在黑暗且其他條件相同的環(huán)境中進行，黑暗條件下甲試管光合作用（光反應/水的光解）不能進行，乙試管線粒體仍能將丙酮酸分解，產(chǎn)生CO₂，因此甲試管中無氣泡生成，乙試管中有氣泡生成．
故答案為：
（1）胡蘿卜素      紅光和藍紫光   Mg
（2）差速離心法   
（3）光反應    從類囊體薄膜向葉綠體基質  溴麝香草酚藍
（4）現(xiàn)象：甲試管中無氣泡產(chǎn)生，乙試管中有氣泡生成
原因：黑暗條件下甲試管中光合作用的光反應階段不能進行，乙試管線粒體中丙酮酸仍能分解，產(chǎn)生CO₂

點評 本題借助于分離葉綠體和線粒體的實驗考查了光合作用和有氧呼吸的有關知識，要求學生掌握光合作用和有氧呼吸過程中的物質變化以及每個階段發(fā)生的場所，能夠分析在光照和黑暗條件下實驗現(xiàn)象的區(qū)別，掌握影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素等．