Question

1．將小球藻細(xì)胞中的葉綠體和線粒體采用一定方法分離后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：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(dāng)處于充足光照且其他條件適宜的環(huán)境中，兩支試管內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生氣泡．請(qǐng)分析同答：
（1）提取小球藻葉綠體中色素并分離過(guò)程中，在濾紙條上擴(kuò)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(lán)紫光光，其分子中含有Mg（填“Fe”、“Ca”“Mg”）．
（2）從小球藻細(xì)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(yīng)階段，該階段同時(shí)產(chǎn)生的NADPH轉(zhuǎn)移途徑是從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)；乙中的氣體可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠冉變黃．
（4）若原實(shí)驗(yàn)在黑暗且其他條件相同的環(huán)境中進(jìn)行，則甲、乙兩支試管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是甲試管中無(wú)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(yīng)階段不能進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(dāng)處于充足光照且其他條件適宜的環(huán)境中，甲試管會(huì)進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，乙試管會(huì)進(jìn)行有氧呼吸的第二、三兩個(gè)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(kuò)散速度最快．葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其分子中含有Mg元素．
（2）由于不同的細(xì)胞器比重不同，從小球藻細(xì)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(yīng)階段，即水的光解產(chǎn)生的氧氣．該階段同時(shí)產(chǎn)生的NADPH轉(zhuǎn)移途徑是從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)；乙試管會(huì)進(jìn)行有氧呼吸的第二、三兩個(gè)階段產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃．
（4）若原實(shí)驗(yàn)在黑暗且其他條件相同的環(huán)境中進(jìn)行，黑暗條件下甲試管光合作用（光反應(yīng)/水的光解）不能進(jìn)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(wú)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(lán)紫光   Mg
（2）差速離心法   
（3）光反應(yīng)    從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)  溴麝香草酚藍(lán)
（4）現(xiàn)象：甲試管中無(wú)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(yīng)階段不能進(jìn)行，乙試管線粒體中丙酮酸仍能分解，產(chǎn)生CO₂

點(diǎn)評(píng) 本題借助于分離葉綠體和線粒體的實(shí)驗(yàn)考查了光合作用和有氧呼吸的有關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生掌握光合作用和有氧呼吸過(guò)程中的物質(zhì)變化以及每個(gè)階段發(fā)生的場(chǎng)所，能夠分析在光照和黑暗條件下實(shí)驗(yàn)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．