2) В культуре удается, получить более однородный рост.
3) Клетки хлореллы очень быстро подвергаются действию радиоактивной двуокиси углерода и столь же быстро погибают, поэтому техника ухода за культурой проста.
9.20. Для максимального освещения водорослей.
9.21.
Схема
Этой схемой подчеркивается циклический перенос углерода; сложность цикла Кальвина обусловлена главным образом трудностью превращения 10·3С в 6·5С.
9.22. Наличие двуокиси углерода, воды, света и хлорофилла.
9.23. а) На участке А лимитирующим фактором является интенсивность света.
б) Б: фактор, отличный от интенсивности света, становится лимитирующим фактором. На участке Б лимитирующими являются как интенсивность света, так и другой (ие) фактор (ы). В: интенсивность света больше не является лимитирующим фактором.
в) Г: "точка насыщения" для интенсивности света в этих условиях, т. е. точка, за которой усиление интенсивности света не вызывает дальнейшего увеличения скорости фотосинтеза.
г) Д: максимальная скорость фотосинтеза, достижимая в условиях эксперимента.
9.24. X, Y и Z — точки, в которых свет перестает быть главным лимитирующим фактором в четырех экспериментах. Выше этих точек существует линейная зависимость между интенсивностью света и скоростью фотосинтеза.
9.25. Ферменты начинают денатурировать.
9.26. Подобные условия возникают а) в затененном сообществе, например в лесу, на рассвете и в сумерках в теплом климате; б) обычно лимитирующим фактором служит содержание СО2, но и такие условия могут возникнуть особенно в сомкнутых насаждениях растений, например в посевах в солнечных и теплых условиях; в) в ясный зимний день.
9.27. Растения в темноте продолжают расходовать сахара, например для дыхания. В темноте фотосинтез прекращается, и, после того как израсходуются все сахара, в сахара превращается запасенный крахмал, который расщепляется, в частности, до сахарозы, транспортируемой от листьев к другим частям растений.
9.28. Можно оспорить предположение, что бумага или фольга препятствуют прохождению фотосинтеза, ограничивая проникновение СО2 к закрытым частям листа. Это предположение можно опровергнуть, оставив воздушную щель между бумагой и листом, как это показано ниже на рис. 9.28 (отв.).
Рис. 9.28. (отв.). Срез листа, завернутого в черную бумагу
9.29. Его необходимо поместить в такую же колбу, но воду заменить раствором гидроксида калия. Непромокаемая вата будет защищать стебель, на котором находится лист. (Поверхность самого стебля можно обработать известковой водой, чтобы воспрепятствовать возможному повреждению, которое может повлиять на фотосинтез.)
9.30. Можно измерять скорость поглощения СО2, скорость выделения кислорода и скорость образования углеводов. Можно также измерять скорость прироста сухой массы листьев. Такое измерение особенно удобно проводить на культурных растениях во время сезона вегетации, когда можно отобрать сравнительно крупные образцы. Опыт по измерению скорости поглощения СО2 описан в разд. 9.7.
9.31. а) Скорость образования газа прямо пропорциональна I вплоть до значения I, равного х-единицам. В этой точке начинается насыщение светом и завершается в точке у (значения х и у зависят от условий опыта). Следовательно, скорость образования газа лимитировалась не светом, а каким-то другим фактором. б) Лабораторию затенили для того, чтобы предотвратить попадание света снаружи, который мог бы стимулировать дополнительный фотосинтез. Температуру поддерживают постоянной, поскольку ее изменения также влияют на скорость фотосинтеза.
9.32. а) Может изменяться температура, поскольку лампа нагревает воду (этого следует избегать путем использования водяной бани).
б) Во время эксперимента может изменяться концентрация СО2 в воде, особенно если ранее был добавлен К2СО3.
в) Любой случайно попавший в лабораторию свет будет влиять на фотосинтез.
9.33. По мере того как пузырьки кислорода поднимаются к поверхности воды, часть растворенного в воде азота переходит из раствора в эти пузырьки, а часть кислорода пузырьков растворяется в воде. Этот обмен происходит вследствие различий давления (концентрации) кислорода и азота в пузырьках и в воде; со временем концентрации этих веществ стремятся прийти в равновесие. В собранном газе в следовых количествах также будут присутствовать водяные пары и СО2. Собранный газ будет стремиться прийти в равновесное состояние с атмосферным воздухом посредством диффузии газов через воду.
9.34. Необходимо собрать весь кислород, выделенный в процессе фотосинтеза за время опыта. Если вода не будет аэрирована, то часть выделяющегося при фотосинтезе кислорода будет растворяться в воде и, следовательно, будет зарегистрировано меньшее количество кислорода.
9.35. Образец записи результатов приведен в следующей таблице:
Таблица