光合作用離不開葉綠體色素.某興趣小組開展了與色素有關(guān)的探究實驗:
【探究一】為了比較不同色素對酸雨的敏感程度,科研人員設(shè)計了如下實驗.請完善實驗過程并回答相關(guān)問題:
實驗材料和器材:長勢相似的2年生龍眼植株、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸、蒸餾水、722分光光度計、研缽、試管、滴管等.
實驗步驟:
(1)模擬酸雨處理葉片:
①利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸和蒸餾水配制pH分別為4.5、4.0、3.5、3.0、2.5的模擬酸雨.
②取6支試管,編號為1~6,分別依次加入10mL的蒸餾水、各pH的模擬酸雨.
③用打孔器取龍眼葉圓片若干.然后向每支試管中加入圓片50片.
④在適宜光照和溫度下處理適宜時間后,取出葉圓片,用蒸餾水沖洗3次后待用.
(2)色素的提取和含量測定:
①將每支試管中的50片圓片分別放入研缽中,向研缽中加入
SiO2和CaCO3
SiO2和CaCO3
,再各加入10mL 無水乙醇
無水乙醇
,進(jìn)行快速、充分的研磨.
②將研磨液迅速倒入基部放有 單層尼龍布
單層尼龍布
(填“單層尼龍布”或“單層濾紙”)的漏斗中過濾,將濾液分別收集到另6支試管中,試管口用棉塞塞嚴(yán),以防止濾液揮發(fā).
③利用722分光光度計分別間接測定6支試管的濾液中相關(guān)色素的含量,并記錄在表中.
實驗結(jié)果如下表:
試管號 |
模擬酸雨 的pH |
各種色素的含量(μg?cm-2) |
葉綠素a |
葉綠素b |
類胡蘿卜素 |
1 |
對照組 |
26.59 |
10.65 |
6.48 |
2 |
4.5 |
26.02 |
10.65 |
6.45 |
3 |
4.0 |
25.81 |
10.64 |
6.34 |
4 |
3.5 |
25.39 |
10.64 |
6.38 |
5 |
3.0 |
24.44 |
10.55 |
6.19 |
6 |
2.5 |
22.93 |
10.43 |
6.00 |
分析結(jié)果,可得出的結(jié)論是:
對酸雨的敏感程度由大到小的順序是:葉綠素a>類胡蘿卜素>葉綠素b
對酸雨的敏感程度由大到小的順序是:葉綠素a>類胡蘿卜素>葉綠素b
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【探究二】已知標(biāo)準(zhǔn)層析液的組分及比例為石油醚:丙酮:苯=20:2:1,為研究標(biāo)準(zhǔn)層析液各組分在色素分離中的各自功能,該興趣小組分別用標(biāo)準(zhǔn)層析液、石油醚、苯、丙酮等4種不同溶液分別處理豌豆幼嫩葉中的色素.結(jié)果圖所示.
(3)據(jù)圖分析,下列對標(biāo)準(zhǔn)層析液中的3種成分的各自功能的敘述中正確的有(填字母)
ABC
ABC
.
A.石油醚的功能是分離色素中的胡蘿卜素
B.苯的功能是分離色素的類胡蘿卜素、葉綠素a和葉綠素b
C.丙酮的功能是溶解各種色素
(4)若用紙層析法分離濾液中的色素,則Rf值(色素在濾紙條上的上升距離/層析液在濾紙條上的擴(kuò)散距離)最大的色素是
胡蘿卜素
胡蘿卜素
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【探究三】研究LSV病毒對百合光合作用的影響,結(jié)果如下表.其中氣孔導(dǎo)度描述的是氣孔開放程度.
|
色素量的比值 |
氣孔導(dǎo)度的比值 |
凈光合速率的比值 |
葉綠素a |
葉綠素b |
LSV侵染的百合/健康百合 |
71.4% |
66.7% |
75% |
66.7% |
(5)實驗結(jié)果表明,LSV侵染的百合比健康百合凈光合速率低.據(jù)表從光反應(yīng)和暗反應(yīng)的角度分析凈光合速率降低的原因分別是
葉綠素含量減少,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少
葉綠素含量減少,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少
、
氣孔導(dǎo)度下降,CO2吸收減少
氣孔導(dǎo)度下降,CO2吸收減少
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