Question

16．“玫瑰香”草莓享譽全國，為提高產(chǎn)量和質(zhì)量，科研人員進行如下實驗：
實驗一：選取生長良好的草莓幼苗進行光照和遮陰處理，并對兩種環(huán)境下幼苗的光合色素含量測定．
實驗二：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)液中培養(yǎng)，其他條件適宜．培養(yǎng)一段時間后，測定草莓幼苗葉片光合速率、呼吸速率，結果如圖：

（1）實驗一中所測定的吸收光能的色素除了葉綠素a、葉綠素b之外，還包括類胡蘿卜素（胡蘿卜素和葉黃素），這些物質(zhì)分布在（葉綠體）類囊體的薄膜（或基粒、類囊體）（填具體結構）．測定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：在剪碎的綠葉中加入SiO₂、碳酸鈣（CaCO₃）、無水乙醇后快速研磨，經(jīng)過濾獲得色素濾液．
（2）草莓光反應產(chǎn)生的[H]與葉綠體基質(zhì)中的三碳化合物（C₃）反應生成（CH₂O），本實驗除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定CO₂吸收量來計算凈光合速率．
（3）培養(yǎng)草莓幼苗的過程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液的pH改變，影響實驗結果．在替換下來的培養(yǎng)液中加入  溴麝香草酚藍水溶液，溶液顏色將由藍變綠再變黃．
（4）若pH為a時，水稻幼苗要正常生長，每天適宜的光照時間不少于14h（保留整數(shù)）．

Answer 1

分析 1、葉綠體中的色素都能溶解于有機溶劑中，如：丙酮、無水乙醇等．所以可以用無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散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢．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，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，還包括類胡卜素（胡蘿卜素和葉黃素），這些物質(zhì)分布在（葉綠體）類囊體的薄膜，提取色素的方法是：在剪碎的綠葉中加人SiO₂，碳酸鈣、無水乙醇，后快速研磨，經(jīng)過濾獲得色素濾液．
（2）光反應產(chǎn)生的NADPH等與葉綠體基質(zhì)中的三碳化合物（C₃）反應生成（CH₂O），該過程稱為三碳化合物（二氧化碳）的還原．本實驗除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定CO₂的吸收量來計算凈光合速率．
（3）培養(yǎng)草莓幼苗的過程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液的PH值改變，影響實驗結果．在替換下來的培養(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，溶液顏色將由藍變綠再變黃．
（4）若pH為a時，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，則白天積累的有機物的量要大于夜間消耗的有機物，假設每天適宜的光照時間為X小時，則150X＞200（24-X），X＞13.7小時．則每天適宜的光照時間不少于14小時．
故答案為：
（1）類胡蘿卜素（胡蘿卜素和葉黃素）   （葉綠體）類囊體的薄膜（或基粒、類囊體）       碳酸鈣（CaCO₃）
（2）三碳化合物（C₃）               吸收量
（3）pH     溴麝香草酚藍水溶液
（4）14

點評 本題考查實驗的分析、葉綠體中色素的提取和分離、光合作用和呼吸作用的相關知識，意在考查學生的識圖和判斷能力，屬于中檔題．