Question

【題目】葉綠體中的GAP脫氡酶（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為G酶）是光合作用暗反應(yīng)中唯一能利用NADPH還原C3的酶，因此可用NADPH的氧化速率表示G酶的活性。某學(xué)習(xí)小組為探究光照對(duì)葉綠體中G酶活性的影響，將正常生長(zhǎng)的盆栽花生在暗處放置24h后，再給予光照和黑暗處理，并定時(shí)剪取葉片測(cè)定葉綠體中G酶活性，結(jié)果如下圖所示�；卮鹣铝袉�(wèn)題。

（1）從葉肉細(xì)胞中分離出葉綠體可采用___________法。G酶在葉綠體中分布于________（填“基粒”或“基質(zhì)” ）中。

（2）構(gòu)建體外測(cè)定葉綠體中G酶活性的反應(yīng)體系，除了G酶、緩沖物質(zhì)與酶保護(hù)劑外，下列哪些成分及相關(guān)條件也是必需的?_____________。（填序號(hào)）

①ATP ②NADPH ③C3 ④C5 ⑤適宜的光照 ⑥適宜的溫度

（3）將花生植株在暗處放置24h后給予光照，葉綠體中NADPH的生成量會(huì)增加，原因是____。

（4）學(xué)習(xí)小組建議:在大棚栽培花生時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)光照時(shí)間以提高產(chǎn)量。請(qǐng)根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明該建議的合理性。___________________________________。

Answer 1

【答案】差速離心 基質(zhì) ①②③⑥ 光照后，葉綠體中的色素吸收光能，水在光下分解生成[H]（即 NADPH） 光照條件下，葉綠體中G酶活性較高，延長(zhǎng)光照能夠利用更多的 NADPH，將更多的C3還原成有機(jī)物。

【解析】

差速離心主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細(xì)胞器。起始的離心速度較低，讓較大的顆粒沉降到管底，小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉淀，改用較高的離心速度離心懸浮液，將較小的顆粒沉降，以此類(lèi)推，達(dá)到分離不同大小顆粒的目的。光合作用分為兩個(gè)階段進(jìn)行，在這兩個(gè)階段中，第一階段是直接需要光的稱(chēng)為光反應(yīng)，第二階段不需要光直接參加，是二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑姆催^(guò)程稱(chēng)為暗反應(yīng)。光合作用在葉綠體中進(jìn)行，光反應(yīng)的場(chǎng)所位于類(lèi)囊體膜，暗反應(yīng)的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)。光反應(yīng)的發(fā)生需要葉綠體類(lèi)囊體膜上的色素、酶參與。光合作用和呼吸作用是植物兩大重要的代謝反應(yīng)，光合作用與呼吸作用的差值稱(chēng)為凈光合作用。

（1）從葉肉細(xì)胞中分離出葉綠體可采用差速離心法。G酶用于暗反應(yīng)，暗反應(yīng)的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)。

（2）G酶是光合作用暗反應(yīng)中唯一能利用NADPH還原C3的酶，因此需要ATP、NADPH、C3和適宜的溫度。

（3）光照是光反應(yīng)的必須條件，而NADPH是光反應(yīng)的產(chǎn)物，光照后，葉綠體中的色素吸收光能，水在光下分解生成NADPH。

（4）從曲線(xiàn)圖可以看出，光照條件下，葉綠體中G酶活性較高，延長(zhǎng)光照能夠利用更多的 NADPH，將更多的C3還原成有機(jī)物。