Question

3．某同學(xué)以菠菜的綠葉為材料，用類似提取綠葉中色素的方法制備了葉綠體懸浮液；再利用葉綠體懸浮液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．回答下列問題：
（1）向研缽中加入滲透壓等于（大于、等于或小于）葉綠體滲透壓的溶液，然后進(jìn)行不充分（充分、不充分）的研磨．制得含有葉綠體的研磨液．
（2）從研磨液中分離葉綠體，需要用到的方法包括過濾和差速離心法．
（3）探究磷酸對(duì)光合作用暗反應(yīng)的影響．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：將制備的葉綠體懸浮液均分為兩組，編號(hào)為甲、乙；
第二步：甲組中加入了適量磷酸，乙組中不作處理（加等量蒸餾水作為對(duì)照）；
第三步：在一定的溫度和光照等條件下，用¹⁴C標(biāo)記的¹⁴CO₂供其進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)放射性．
回答下列問題：
①補(bǔ)充第二步：甲組中加入了適量磷酸乙組中不作處理（加等量蒸餾水作為對(duì)照）．
②檢測(cè)發(fā)現(xiàn)甲組¹⁴C標(biāo)記化合物的量及$\frac{（C{H}_{2}O）}{{C}_{3}}$比值均比乙組明顯高，試分析該實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的原因：充足的磷酸有利于光反應(yīng)階段形成ATP，而充足的ATP會(huì)促進(jìn)暗反應(yīng)階段C₃還原形成（CH₂O）和C₅．
③提高溫度，發(fā)現(xiàn)甲組¹⁴C標(biāo)記化合物的量增多，是因?yàn)闇囟壬�高，提高了催化暗反�?yīng)的酶的活性．

Answer 1

分析 獲取細(xì)胞器葉綠體需要先破碎細(xì)胞，然后用差速離心和過濾將其分離出來．
Pi有利于光反應(yīng)ATP的形成，而充足的ATP會(huì)促進(jìn)暗反應(yīng)C₃的還原形成（CH₂O）．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)需要制備了葉綠體懸浮液，因此不能破壞葉綠體，因此應(yīng)向研缽中加入滲透壓等于葉綠體滲透壓的溶液，然后進(jìn)行不充分的研磨，制得含有葉綠體的研磨液．充分研磨也會(huì)破壞葉綠體結(jié)構(gòu)．
（2）從研磨液中分離葉綠體，首先需要進(jìn)行過濾；又由于不同細(xì)胞器的比重不同，分離不同細(xì)胞器用差速離心法．
（3）①實(shí)驗(yàn)探究“磷酸對(duì)光合作用暗反應(yīng)的影響”，因此實(shí)驗(yàn)的自變量為是否添加磷酸，則實(shí)驗(yàn)組甲組中應(yīng)加入了適量磷酸，乙組中不作處理（加等量蒸餾水作為對(duì)照）．
②檢測(cè)發(fā)現(xiàn)甲組¹⁴C標(biāo)記化合物的量及$\frac{（C{H}_{2}O）}{{C}_{3}}$比值均比乙組明顯高，可能是充足的磷酸有利于光反應(yīng)階段形成ATP，而充足的ATP會(huì)促進(jìn)暗反應(yīng)階段C₃還原形成（CH₂O）和C₅．
③提高溫度，發(fā)現(xiàn)甲組¹⁴C標(biāo)記化合物的量增多，是因?yàn)闇囟壬�高，提高了催化暗反�?yīng)的酶的活性．
故答案為：
（1）等于  不充分
（2）過濾  差速離心法
（3）①加入了適量磷酸   不作處理（加等量蒸餾水作為對(duì)照）
②充足的磷酸有利于光反應(yīng)階段形成ATP，而充足的ATP會(huì)促進(jìn)暗反應(yīng)階段C₃還原形成（CH₂O）和C₅ 
③溫度升高，提高了催化暗反應(yīng)的酶的活性

點(diǎn)評(píng) 本題考查了葉綠體的制備以及與光合作用過程有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究，要求考生能夠識(shí)記細(xì)胞器提取和分離的原理和方法，掌握光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化，能夠利用單一變量的原則對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充完善，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理的解釋．