Question

【題目】研究發現某水稻突變體的葉肉細胞中，葉綠素含量僅為野生型的一半，而CO2固定酶的活性顯著高于野生型。下圖為兩種植物在不同光照強度下的CO2吸收速率曲線。請回答下列問題：

(1)B點時，突變體的光合速率_________(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸速率；P點前，限制突變體光合速率的主要環境因素是____________。若其它條件保持不變，只降低環境中CO2濃度，則B點將向____________移動。

(2)P點后，與突變體相比，野生型水稻的光合速率增速緩慢，最后不再增加，限制野生型水稻光合速率的主要內部因素是葉肉細胞中________；與野生型水稻的光合速率相比，突變體在P點前低而在P點后高的原因是________________。

Answer 1

【答案】 等于 光照強度 右 CO2固定酶的活性 P點前光照弱，突變體葉肉細胞的葉綠素含量低，光反應為暗反應提供的ATP和[H]少，光合速率低；P點后光照充足，光反應提供的ATP和[H]充足，加之突變體的CO2固定酶活性高，CO2的固定快，光合速率高于野生型水稻

【解析】試題分析：分析題圖，圖中二氧化碳的吸收量表示凈光合速率，與縱坐標相交的點表示呼吸速率，兩者相等；與橫坐標相交的點（如B點）表示凈光合速率為0，即光合速率與呼吸速率相等；在P點之前，野生型的凈光合速率大于突變型，而光照強度大于P點后，突變型的凈光合速率大于野生型。

（1）據圖分析可知，B點是突變體與橫坐標相交的點，表示光合速率與呼吸速率相等；P點前，隨著光照強度的增加，突變體的凈光合速率不斷的增加，說明限制突變體光合速率的主要環境因素是光照強度；若其它條件保持不變，只降低環境中CO2濃度，光合速率降低，而呼吸速率不受影響，則圖中B點將向右移動。

（2）根據題干信息可知，突變型水稻葉片的葉綠素含量更低，但突變體固定CO2酶的活性顯著高于野生型，因此當光照強度高于P時，限制野生型水稻光合速率的主要內部因素是葉肉細胞中CO2固定酶的活性。P點前光照弱，突變體葉肉細胞的葉綠素含量低，光反應為暗反應提供的ATP和[H]少，光合速率低；P點后光照充足，光反應提供的ATP和[H]充足，加之突變體的CO2固定酶活性高，CO2的固定快，光合速率高于野生型水稻。