Question

【題目】研究者用打孔器從生長狀況相同的某綠色植物葉片上打出大小、部位相同的若干圓葉片，設(shè)法抽取圓葉片內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后置于一定范圍內(nèi)、不同濃度的NaHCO3溶液中，使其沉于底部，在最適溫度和最適光照條件下，測(cè)量圓葉片全部上浮至液面所需時(shí)間，其記錄結(jié)果如圖。請(qǐng)回答下列問題：

(1)現(xiàn)若對(duì)該綠色植物葉片中提取出的色素進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理是_______________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可觀察到離濾液細(xì)線最近的是___________（填色素名稱）。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，圓葉片能上浮的原因是___________。

(3)據(jù)圖分析，b點(diǎn)圓葉片上浮至液面所需時(shí)間小于a點(diǎn)的主要原因是___________。

Answer 1

【答案】各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離 葉綠素b 在最適溫度和最適光照條件下，圓葉片同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且光合速率大于呼吸速率，釋放氧氣，葉肉細(xì)胞間隙中的氧氣增加，使圓葉片受到的浮力增加，最終導(dǎo)致圓葉片上浮 b點(diǎn)時(shí)NaHCO3溶液濃度較高，CO2供應(yīng)較多，細(xì)胞光合作用強(qiáng)度較強(qiáng)，而呼吸作用強(qiáng)度未變，O2釋放量較a點(diǎn)多，故上浮時(shí)間短

【解析】

光合作用強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的氧氣就越多，圓葉片上浮至液面所需時(shí)間越短，根據(jù)題圖可知，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，圓葉片上浮至液面所需時(shí)間逐漸減少，但是NaHCO3溶液濃度達(dá)到一定程度后，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，所需要的時(shí)間開始上升，說明隨著NaHCO3溶液濃度的上升，光合速率不斷上升，但是達(dá)到一定程度后又開始下降。色素易溶于有機(jī)溶劑中，所以可用無水乙醇等提取色素；不同色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢，從而可用層析液分離色素。層析后濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b，色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。

(1)色素分離原理是各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可觀察到離濾液細(xì)線最近的是葉綠素b。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，在適宜溫度和光照條件下，圓葉片同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，當(dāng)光合速率大于呼吸速率時(shí)，釋放氧氣，葉肉細(xì)胞間隙中的氧氣增加，使圓葉片受到的浮力增加，最終導(dǎo)致圓葉片上浮。

(3)光合作用強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的氧氣就越多，上浮至液面所需時(shí)間越短，b點(diǎn)時(shí)NaHCO3溶液濃度較高，CO2供應(yīng)較多，細(xì)胞光合作用強(qiáng)度較強(qiáng)，而呼吸作用強(qiáng)度未變，O2釋放量較a點(diǎn)多，故上浮時(shí)間短。