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。生物興趣小組在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”的活動(dòng)中，選用兩種水稻植株在不同光強(qiáng)度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖。請(qǐng)回答：

（1）固定CO2酶的催化下，CO2與RuBP結(jié)合形成1個(gè)______，該分子隨即分解成2 個(gè)3-磷酸甘油酸。當(dāng)光強(qiáng)度為P1時(shí)，圖示兩種水稻的葉肉細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2

量______（填大于、等于或小于）光合作用吸收的CO2量。

（2）光強(qiáng)度低于P2時(shí)，因____________________________，故突變型水稻的CO2吸收速率低于野生型，但當(dāng)光強(qiáng)度高于P2時(shí)，突變型水稻的C02吸收速率卻顯著高于野生型，這是因?yàn)?/span>______________________。

（3）該興趣小組可選用______試劑提取出水稻葉片中的色素，用______法分離色素來(lái)證明突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半；觀察現(xiàn)象時(shí)應(yīng)比較兩條濾紙條，從上到下第______條色素帶的寬度。

（4）據(jù)圖可推測(cè)，若要提髙溫室中該突變型的產(chǎn)量，首先應(yīng)該考慮______這一環(huán)境因素的影響，并釆取相應(yīng)措施。

Answer 1

【答案】六碳分子 小于 光照強(qiáng)度低，突變型水稻葉片葉綠素含量低，吸收光能少 光強(qiáng)度高，突變型固定C02酶的活性高，光合作用強(qiáng)度高 95%乙醇（無(wú)水乙醇） 紙層析 第三、四 光照

【解析】

根據(jù)圖中縱坐標(biāo)為二氧化碳吸收速率可以判斷，曲線代表凈光合速率。據(jù)圖可知，突變型水稻和野生型水稻的光補(bǔ)償點(diǎn)基本相同，但突變型的光飽和點(diǎn)高于野生型。

（1）碳反應(yīng)過(guò)程中，固定CO2酶的催化下，CO2首先與RuBP結(jié)合形成1個(gè)六碳分子，該分子隨即分解成2 個(gè)3-磷酸甘油酸。當(dāng)光強(qiáng)度為P1時(shí)，兩種水稻的CO2吸收速率為0，即凈光合速率為0，由于進(jìn)行光合作用的主要是葉肉細(xì)胞，兩種水稻植株的所有細(xì)胞均進(jìn)行呼吸作用，所以兩種水稻的葉肉細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量小于光合作用吸收的CO2量。

（2）光強(qiáng)度低于P2時(shí)，由于突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，吸收光能能較少，故突變型水稻的CO2吸收速率低于野生型，但當(dāng)光強(qiáng)度高于P2時(shí)，由于固定CO2酶的活性顯著高于野生型，所以突變型水稻的C02吸收速率顯著高于野生型。

（3）葉綠體中的色素易溶于有機(jī)溶劑，因此可選用95%乙醇（無(wú)水乙醇）提取出水稻葉片中的色素。根據(jù)四種色素在層析液中溶解度的不同，可用紙層析法分離色素來(lái)證明突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半；層析后，葉綠素a和葉綠素b分別位于濾紙條上的第三、第四條色素帶。

（4）據(jù)圖可知，較強(qiáng)光照下，突變型水稻光飽和點(diǎn)較高，提髙溫室中該突變型的產(chǎn)量，首先應(yīng)該考慮增強(qiáng)溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度。