浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起，形成大量的 “ 藻席 ” ，造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系，进行如下实验：

Ⅰ ．光合色素的提取、分离和含量测定

(1) 在 “ 藻席 ” 的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料，提取、分离色素，发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同，包括叶绿素和 ___________ 。在细胞中，这些光合色素分布在 ___________ 。

(2) 测定三个样品的叶绿素含量，结果见下表。

数据表明，取自 “ 藻席 ” 下层的样品叶绿素含量最高，这是因为 ___________ 。

Ⅱ ．光合作用关键酶 Y 的粗酶液制备和活性测定

(3) 研究发现，浒苔细胞质基质中存在酶 Y ，参与 CO ₂ 的转运过程，利于对碳的固定。

酶 Y 粗酶液制备：定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙，制备不同光照强度下样品的粗酶液，流程如图 1 。

粗酶液制备过程保持低温，目的是防止酶降解和 ___________ 。研磨时加入缓冲液的主要作用是 ___________ 稳定。离心后的 ___________ 为粗酶液。

(4) 酶 Y 活性测定：取一定量的粗酶液加入到酶 Y 活性测试反应液中进行检测，结果如图 2 。

在图 2 中，不考虑其他因素的影响，浒苔甲酶 Y 活性最高时的光照强度为 ___________μmol·m ^-2 ·s ^-1 （填具体数字），强光照会 ___________ 浒苔乙酶 Y 的活性。

答案

(1) 类胡萝卜素     叶绿体的类囊体薄膜 / 类囊体薄膜

(2) 下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光，

(3) 酶变性     维持 pH 值     上清液

(4)     1800 抑制

【分析】绿叶中色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素；

色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。

【详解】（ 1 ）浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同，高等植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素包括叶绿素 a 和叶绿素 b ；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。在细胞中，这些光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。

（ 2 ）由于下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光，故取自 “ 藻席 ” 下层的样品叶绿素含量最高。

（ 3 ）粗酶液制备过程保持低温，目的是防止酶降解和酶变性。缓冲液是一种能在加入少量酸或碱时抵抗 pH 改变的溶液，故研磨时加入缓冲液的主要作用是维持 pH 值的稳定。由于含有不溶性的细胞碎片，故离心后的上清液为粗酶液。

（ 4 ）分析题图数据，在图 2 中，不考虑其他因素的影响，浒苔甲酶 Y 活性最高时的光照强度为 1800μmol·m ^-2 ·s ^-1 ，中午时浒苔乙酶 Y 活性最低，说明强光照会抑制浒苔乙酶 Y 的活性。