Question

【題目】黑藻是多年生沉水草本被子植物，廣泛分布于我國各地的淡水中，適合室內(nèi)水體綠化。某校生物興趣小組，使用黑藻作為實驗材料，進行了系列實驗。下圖為該興趣小組設計的部分實驗裝置及根據(jù)實驗結(jié)果繪制的模式圖，請分析回答：

（1）實驗1的結(jié)果為該小組使用黑藻小葉在觀察細胞質(zhì)流動時，繪制的模式圖。黑藻細胞區(qū)別于藍藻細胞的最主要的特征是________，為看清細胞質(zhì)處于流動狀態(tài)，最好選擇圖中________作為標志物。圖中箭頭為顯微鏡下看到的細胞質(zhì)流動方向，黑藻細胞質(zhì)的實際流動方向是________（填“順時針”或“逆時針”）方向。

（2）實驗2的結(jié)果為該小組使用黑藻小葉在觀察細胞的質(zhì)壁分離時，繪制的模式圖。小組在做實驗時，使用了質(zhì)量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液，并在其中滴加了一滴紅墨水，按正常步驟操作，在觀察細胞的質(zhì)壁分離時，在顯微鏡下觀察到①和②處的顏色分別是________；在觀察細胞的質(zhì)壁分離復原時，發(fā)現(xiàn)細胞沒有復原，可能原因是________。

（3）興趣小組把長勢相同的黑藻，均分成兩組，一組放在正常光下，一組放在強光下，一段時間后，取兩組黑藻的小葉分別提取和分離其中的色素，結(jié)果如上圖中實驗3。在兩個濾紙條上，Ⅰ處色素帶的顏色是________；強光照下分離得到的Ⅰ、Ⅱ兩條色素帶比正常光照下的粗，說明強光下這兩種色素的量增加了，這兩種色素量增加的作用是_________。

（4）實驗4中的甲裝置是興趣小組為探究光照強度對光合速率影響而設計，廣口瓶中加入的是CO2緩沖液；乙圖是學生根據(jù)有色液滴移動距離而繪制的曲線。實驗過程中，興趣小組該如何控制光照強度_________：乙圖中的B點代表的含義是________；有同學指出該實驗設計有不足之處，請幫他們改正________。

Answer 1

【答案】有核膜包被的細胞核（或有成形的細胞核） 葉綠體 逆時針 紅色、綠色 細胞失水過久已死亡 橙黃色 保護葉綠素免遭強光傷害 通過控制燈與廣口瓶（黑藻）間的距離 光補償點（或光合作用速率等于細胞呼吸速率） 增加死黑藻的對照組

【解析】

1.影響光合作用環(huán)境因素主要包括：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等，影響光合作用的內(nèi)因包括色素（葉綠素）含量、酶的數(shù)量與活性、葉綠體的數(shù)量等。

2. 由于葉肉細胞中的葉綠體隨著細胞質(zhì)流動，而葉綠體有顏色，所以觀察黑藻葉肉細胞的細胞質(zhì)流動時，不需要染色即可觀察，以葉綠體為參照物即可。

3. 圖中①是細胞壁與細胞膜之間的外界溶液，②是原生質(zhì)層；若某個葉片中所有細胞都沒有出現(xiàn)細胞質(zhì)流動的現(xiàn)象，可在蓋玻片的一側(cè)滴加較高濃度蔗糖溶液并引流，若觀察到葉肉細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，則說明細胞是活細胞。

（1）黑藻細胞是真核生物，藍藻是原核生物，黑藻細胞區(qū)別于藍藻細胞的最主要的特征是有核膜包被的細胞核（或有成形的細胞核）；實驗1的結(jié)果為該小組使用黑藻小葉在觀察細胞質(zhì)流動時，由于葉肉細胞中的葉綠體隨著細胞質(zhì)流動，而葉綠體有顏色，為看清細胞質(zhì)處于流動狀態(tài)，最好選擇圖中葉綠體作為標志物。圖中箭頭顯微鏡下看到的細胞質(zhì)流動方向為逆時針方向，由于顯微鏡下呈倒立的虛像，故將圖像倒過來看即為實際流動方向，黑藻細胞質(zhì)的實際流動方向仍是逆時針方向。

（2）實驗2的結(jié)果為該小組使用黑藻小葉在觀察細胞的質(zhì)壁分離時，繪制的模式圖。小組在做實驗時，使用了質(zhì)量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液，并在其中滴加了一滴紅墨水，按正常步驟操作，圖中①是細胞壁與細胞膜之間的外界溶液，②是原生質(zhì)層（包括葉綠體），在觀察細胞的質(zhì)壁分離時，由于細胞壁具有全透性，故在顯微鏡下觀察到①和②處的顏色分別是紅色、綠色；在觀察細胞的質(zhì)壁分離復原時，發(fā)現(xiàn)細胞沒有復原，可能原因是細胞失水過久已死亡。

（3）興趣小組把長勢相同的黑藻，均分成兩組，一組放在正常光下，一組放在強光下，一段時間后，取兩組黑藻的小葉分別提取和分離其中的色素，結(jié)果如上圖中實驗3。在兩個濾紙條上，Ⅰ處色素帶在最上面，擴散速度最快是胡蘿卜素，顏色是橙黃色；強光照下分離得到的Ⅰ、Ⅱ兩條色素帶比正常光照下的粗，說明強光下這兩種色素的量增加了，這兩種色素量增加的作用是保護葉綠素免遭強光傷害。

（4）實驗4中的甲裝置是興趣小組為探究光照強度對光合速率影響而設計，廣口瓶中加入的是CO2緩沖液；乙圖是學生根據(jù)有色液滴移動距離而繪制的曲線。實驗過程中，興趣小組可以通過控制燈與廣口瓶（黑藻）間的距離來控制光照強度；乙圖中的B點時既不吸收也不釋放二氧化碳，故光合作用速率等于細胞呼吸速率，代表的含義是光補償點；該實驗的設計有不足之處就是沒有設置對照，應增加死黑藻的為對照組。