Question

研究小组测定了不同培养条件下草莓离体试管苗的有关光合特性，结果如下表。

	叶绿素总含量 （mg·g^-1）	Rubisco总活性（umol·min^-1·g^-1）	净光合速率 （umol·m^-2·s^-1）
0%蔗糖+中光强	2.39	70.92	8.7
1%蔗糖+中光强	2.51	61.05	7.4
3%蔗糖+中光强	2.70	42.61	5.1
1%蔗糖+高光强	2.67	71.20	9.1
1%蔗糖+中光强+ATP	2.93	78.87	11.4
1%蔗糖+中光强+TPT	2.46	47.74	3.4

注：Rubisco酶是催化CO₂固定的酶；TPT抑制ATP生成。

回答下列问题：

（1）提取草莓叶片中叶绿素时，加入少许二氧化硅的目的是_________。操作时应在__________条件下进行，而且滤液用棕色瓶保存，这样可以避免叶绿素的分解。用光电比色法测定叶绿素含量时，光源应该选用___________（红光/绿光）。

（2）制备Rubisco酶液时，草莓叶片经过研磨离心，取_________备用。利用¹⁴C示踪法测定Rubisco酶活性时，加入适量RuBP和NaH^l4CO₃后保温5分钟，加入Rubisco酶，45秒后加入终止液停止反应，测定产物的放射性，从而确定Rubisco酶的活性。

（3）为了提高草莓苗移植的成功率，移植前应该逐步___________培养基中蔗糖的浓度。光强几乎不影响叶绿素含量，但是高光强光合速率仍明显上升，推测可能的原因是___________。

Answer

为了使研磨充分 弱光（绿光） 红光 上清液
降低 高光强产生ATP多，ATP使Rubisco酶活性提高

【解析】

1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏），分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。

2、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、二氧化碳浓度、温度等；影响光合作用的内因包括色素的含量，酶的数量等；影响呼吸作用的环境因素主要包括温度、氧气和二氧化碳浓度等。

（1）提取叶绿素时，加入少许二氧化硅的目的是使叶片研磨更充分。由于提取出的叶绿素在强光下易分解，因此操作时应在弱光或者绿光条件下进行，而且滤液用棕色瓶保存。由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此用光电比色法测定叶绿素含量时，光源应该选用红光。

（2）Rubisco酶存在于叶绿体的基质中，制备Rubisco酶液时，草莓叶片经过研磨离心，取上清液备用。

（3）根据表中数据分析可知，在光照强度相同的情况下，随着蔗糖的浓度增加Rubisco总活性和净光合速率降低，因此为了提高草莓苗移植的成功率，移植前应该逐步降低培养基中蔗糖的浓度。光强几乎不影响叶绿素含量，但是高光强可以促进光反应的进行，合成较多的ATP，根据表中数据可知，ATP可以提高Rubisco酶活性，从而使净光合速率明显上升。