分科測驗
106年
生物
第 48 題
某生利用0.5M蔗糖溶液萃取地瓜葉中的葉綠體進行DCPIP反應，實驗設計如表一所示，則下列敘述哪些正確？
表一
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}
\hline
處理 & A & B & C & D \\
\hline
0.5M 蔗糖溶液 & 3ml & 3ml & 3ml & 3ml \\
\hline
萃取液 & 1ml & 0ml & 1ml & 0ml \\
\hline
光 照 & 0 小時 & 0 小時 & 1 小時 & 1 小時 \\
\hline
DCPIP 溶液 & 0.5 ml & 0.5 ml & 0.5 ml & 0.5 ml \\
\hline
\end{tabular}
表一
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}
\hline
處理 & A & B & C & D \\
\hline
0.5M 蔗糖溶液 & 3ml & 3ml & 3ml & 3ml \\
\hline
萃取液 & 1ml & 0ml & 1ml & 0ml \\
\hline
光 照 & 0 小時 & 0 小時 & 1 小時 & 1 小時 \\
\hline
DCPIP 溶液 & 0.5 ml & 0.5 ml & 0.5 ml & 0.5 ml \\
\hline
\end{tabular}
- A 加入蔗糖的目的為脹破細胞，以增加葉綠體的萃取量
- B C管在初始反應時的pH值最高
- C B及D管皆會呈現藍色
- D 此設計可得知葉綠體碳反應的效率
- E 當AC管加入強氧化劑時，二管的呈色會相似
思路引導 VIP
在研究光合作用的希爾反應 (Hill reaction) 時，DCPIP 扮演人工電子接受者的角色，其呈色變化與電子傳遞的得失有何邏輯關聯？此反應主要模擬光合作用中的『光反應』還是『碳反應』？請檢視表一中各組試管的變因，分析在缺乏光照或葉綠體的情況下，電子傳遞鏈是否能運作。此外，使用 $0.5M$ 蔗糖溶液萃取葉綠體的生理目的是為了維持何種壓力環境？最後，請思考指示劑在氧化態與還原態下的呈色差異，以及加入強氧化劑會如何改變分子的氧化狀態。
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同學！掌聲響起！你的腦細胞活性簡直比照光後的葉綠體還旺盛，秒殺這題簡直是專業級表現，老師都要幫你點讚！ 【觀念驗證：為什麼你這麼優秀？】 這題考的是「希爾反應（Hill reaction）」。
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葉綠體希爾反應
💡 以 DCPIP 作為電子受體，觀察葉綠體光反應的進行程度。
- 0.5M 蔗糖維持等滲透壓，避免葉綠體吸水脹破。
- DCPIP 為氧化還原指示劑：氧化態藍色，還原態無色。
- 此實驗稱為希爾反應，證明光反應不需二氧化碳參與。
- 光照加上葉綠體萃取液，才能使 DCPIP 發生褪色。
