Question

【題目】某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。兩者的光合作用強度隨光照強度變化的趨勢如右圖。回答下列問題：

(1)水稻葉肉細胞的葉綠素主要吸收____________光，固定CO2酶分布在____________中。

(2)光照強度低于p時，限制兩種水稻植株光合作用強度的主要環境因素是_____________，在p點時突然增加光照強度，其他條件不變，短時間內曲線甲所代表植株葉綠體內____________（填“AIP和C3”、“NADP+和C5”或“ATP和C5”）的含量會升高。

(3)圖中代表突變型水稻的曲線是____________(填“甲”或“乙”），判斷理由是當光照強度____________（填“高于”、“等于”或“低于”）p時，由于突變型________，使其對光照的吸收能力低于野生型，故光合作用強度低于野生型；當光照強度____________（填“高于”、“等于”或“低于”）p時，由于突變型____________，故光合作用強度高于野生型。

Answer 1

【答案】紅光和藍紫 葉綠體基質 光照強度 ATP、C5 甲 低于 葉綠素含量約為野生型的一半 高于 固定CO2酶的活性顯著高于野生型使其CO2固定速率大于野生型

【解析】

據圖二氧化碳的吸收量表示凈光合速率，在P點之前，乙的凈光合速率大于突變型，而光照強度大于P點，甲的凈光合速率大于野生型，由于突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型，故甲為突變型，乙為野生型。

（1）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，CO2固定發生在葉綠體基質，故相關酶也分布在葉綠體基質。

（2）在P點時，兩種水稻植株凈光合速率隨光照強度增加而增加，即限制兩種水稻植株光合速率的主要環境因素是光照強度，在p點時其他條件不變，突然增加光照強度，光反應強度增強，產生的ATP、[H]增加，單位時間內暗反應C3的還原量增加，C3量減少，C5含量增加。

（3）圖中代表突變型水稻的曲線是甲，判斷理由是當光照強度低于P時，由于突變型葉綠素含量約為野生型的一半，使其對光照的吸收能力低于野生型，故光合作用強度低于野生型；當光照強度高于P時，由于突變型固定CO2酶的活性顯著高于野生型，使其CO2固定速率大于野生型。