Question

（1）向研钵中加入渗透压    （填“大于”“小于”或“等于”）叶绿体渗透压的缓冲溶液进行研磨，可制得含有叶绿体的研磨液。

（2）从研磨液中分离叶绿体，需要用到的方法是     和过滤。

（3）探究磷酸对光合作用的影响。

实验步骤：（注：甲为实验组，乙为对照组）

第一步：将制备的叶绿体悬浮液均分为甲、乙两组；

第二步：甲组中       ，乙组中         ；

第三步：在适宜的温度和一定光照等条件下，足量¹⁸CO₂供其进行光合作用，短时间内追踪检测放射性的强弱。

结果及分析：

①检测发现甲组有机物中的放射性强度明显高于乙组，分析出现该实验结果的原因：           。

②实验一段时间后，若停止甲组CO₂的供应，短时间内叶绿体中的C₃含量下降的原因是           。

Answer

（1）等于 （2）差速离心法 （3）加入适量的磷酸缓冲液 不作处理（或加入等量不含磷酸的缓冲液） ①充足的磷酸有利于光反应阶段形成ATP，而充足的ATP会促进暗反应阶段C3还原形成（CH2O）

②CO2的固定受阻，C3的还原正常进行

【解析】（1）为减少对叶绿体的破坏，保持叶绿体的正常形态和功能，应在制备和保存过程中加入叶绿体的等渗缓冲溶液。

（2）制备完整的叶绿体悬浮液需要使用研钵研磨将细胞膜破坏，然后使用差速离心法将各种细胞器分离开。

（3）根据题意可知，本实验的自变量是磷酸的有无，因变量是光合作用有机物中的放射性强弱，实验过程中要遵循单一变量原则，同时要使磷酸和对照组中加入试剂的用量适宜且相同，因此甲组中加入适量的磷酸缓冲液，乙组中加入等量不含磷酸的缓冲液。

①光合作用的暗反应阶段需要光反应阶段提供[H]和ATP，充足的磷酸有利于光反应阶段ATP的形成，从而促进暗反应阶段C3还原形成有机物，导致甲组有机物中的放射性强度明显高于乙组。

②短时间内，当CO2供应不足时，CO2的固定受阻，C3的还原正常进行，因此C3的含量下降。

【考点定位】分离各种细胞器的方法及矿质元素对光合作用的影响实验

【名师点睛】环境因素骤变对物质含量动态变化的判断：

（1）分析方法：

①需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析。

②需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。

如CO2供应正常、光照停止时C3的含量变化：

（2）含量变化分析过程与结果：

条件

过程变化

C3

C5

[H]和ATP

模型分析

光照由强到弱，CO2供应不变

①过程减弱②③过程减弱，④过程正常进行

增加

减少

减少

光照由弱到强，CO2供应不变

①过程增强
②③过程增强
④过程正常进行

减少

增加

增加

光照不变，CO2由充足到不足

④过程减弱，①②③过程正常进行，随C3减少②③减弱，①过程正常

减少

增加

增加

光照不变，CO2由不足到充足

④过程增强①②③正常进行，随C3增加②③增强，①过程正常

增加

减少

减少

3．易误提醒——C3、C5含量变化的两点注意：

（1）以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。

（2）以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，[H]和ATP的含量变化是一致的。