Question

银杏是我国特有的著名多用途珍稀树种。某科研小组对银杏叶片衰老过程中光合生理特性的变化以及过氧化氢酶（CAT）活性的变化进行了研究，实验结果如下。请回答下列问题：

（1）为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入_____。

（2）由图1、2可看出银杏叶片净光合速率的变化与叶绿素含量的变化呈显著______相关，叶绿素含量的下降直接影响其对______的吸收量 ，最终导致银杏叶片光合作用强度降低。

（3）酶液粗提取过程中，研磨器中需加入0.05mol·L^-1的磷酸缓冲液，其目的是______。

（4）植物在代谢进程中活性氧的产生与清除处于平衡状态，一旦破坏平衡系统，就会造成活性氧积累，导致叶片衰老脱落死亡。据图1、2、3推测，CAT可能属于______（填“氧化酶”或“抗氧化酶”）系统。

（5）活性氧大量积累会引起膜脂过氧化，使叶绿体的______（填写结构）损坏，直接影响光合作用的光反应阶段。

（6）该科研小组继续对银杏叶片衰老过程中叶绿体超微结构的变化进行研究，部分观察结果如图4所示。

若a、b是8月20日和11月27日银杏叶绿体亚显微结构典型照片，推测______（填图中字母）是11月27日的叶绿体照片，理由是_____。

       

图1 银杏叶片衰老过程中净光合速率的变化        图2 银杏叶片衰老过程中叶绿素含量的变化

   

图3 银杏叶片衰老过程中CAT活性的变化        图4 叶绿体（chl）超微结构电镜照片

Answer

无水乙醇（丙酮）、碳酸钙、石英砂（二氧化硅） 正 红光和蓝紫光 保持酶活性 抗氧化酶 类囊体薄膜 b 11月27日的光合速率低，b中叶绿体类囊体膜结构破坏

【解析】

据图分析，图1中银杏叶片衰老过程中净光合速率逐渐下降；图2中银杏叶片衰老过程中叶绿素含量先缓慢下降后快速减小；图3中银杏叶片衰老过程中CAT活性先逐渐增加后快速减小；图4中a为正常的叶绿体结构的照片，而b中叶绿体的结构已经被破坏。

（1）绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素时需要加入无水乙醇、石英砂和碳酸钙，其中石英砂（二氧化硅）的作用是使研磨更加充分，碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，无水乙醇（酒精）的作用是溶解、提取叶绿体中的色素。

（2）根据图1和图2分析，随着时间的延长，净光合速率和叶绿素含量都表现为逐渐减小，说明银杏叶片净光合速率的变化与叶绿素含量的变化呈显著正相关，叶绿素含量的下降直接影响其对红光和蓝紫光的吸收量 ，最终导致银杏叶片光合作用强度降低。

（3）酶液粗提取过程中，加入磷酸缓冲液的目的是保持酶的活性。

（4）根据题意分析， CTA活性升高， 过氧化氢酶(CAT)是生物氧化过程中重要的抗氧化酶，能有效地清除各种活性氧基团，从而防止这些基团对细胞膜系统的损坏，因此在图1、图2中净光合速率和叶绿素含量下降时，CAT活性升高。

（5）光合作用光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜。

（6）据图分析，图中b的叶绿体类囊体膜结构破坏，光合速率下降，表示的应该是11月27日的叶绿体照片。