Question

【题目】用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体，进行如图所示的实验。请分析回答下列问题：

（1）实验中可以利用________________的原理对叶绿体中的色素进行提取，采用__________对色素进行分离。

（2）实验A中离体的叶绿体能合成糖类，碳酸氢钠溶液所起的作用是____________。若要使该实验中没有糖类产生，烧杯中液体应改为______________。

（3）若要使实验B中离体的叶绿体内糖类合成速度明显加快，在光照和CO2条件不变且适宜的情况下，可考虑采用________________的方法。

（4）若要使实验C中离体的叶绿体产生糖类，锥形瓶内至少应加入________和________。

（5）科学家鲁宾和卡门利用小球藻作实验材料，用18O分别标记H2O和CO2，最终证明光合作用释放的O2来自H2O；科学家卡尔文用14C标记CO2供小球藻进行光合作用，探明了卡尔文循环途径。以上科学家在实验中共同使用了________________技术。

Answer 1

【答案】色素能溶于有机溶剂 纸层析法 提供CO2 氢氧化钠溶液(碱液) 适当提高温度 ATP [H] 同位素示踪

【解析】

本题以实验为依托，考查学生对绿叶中色素的提取和分离、光合作用的过程及其影响的环境因素等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1) 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，依据此原理可对叶绿体中的色素进行提取。绿叶中的四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，因而不同色素分子会随层析液在滤纸上通过扩散而分离开，据此可采用纸层析法分离色素。

(2) 在实验A中，碳酸氢钠溶液可为在离体的叶绿体中进行的光合作用提供CO2。若要使该实验中没有糖类产生，即阻止光合作用的进行，应将烧杯中的液体改为能够吸收CO2的氢氧化钠溶液(碱液)。

(3) 实验B的温度条件为10℃，低于光合作用的最适温度。在光照和CO2条件不变且适宜的情况下，若要使实验B中离体的叶绿体内糖类合成速度明显加快，可考虑采用适当提高温度的方法。

(4) 实验C处于黑暗环境中，光反应不能进行。糖类是暗反应的产物，而暗反应的进行需要光反应为之提供ATP和[H]。可见，若要使实验C中离体的叶绿体产生糖类，锥形瓶内至少应加入ATP和[H]。

(5) 由题意可知：鲁宾和卡门所做的实验以及卡尔文所做的实验都使用了同位素示踪技术。