Question

【題目】為研究環境因素對水稻突變型植株和野生型植株光合速率的影響，進行了相關實驗，結果如圖所示。（圖1是在30℃下測得的光強度對兩種植株光合速率的影響；圖2在光強度為 1000μmol·m-2·s-1下測得溫度對光合速率的影響）

回答下列問題：

（1）本實驗的因變量檢測指標是______________ O2的釋放量。水稻葉肉細胞產生O2的過 程 ，在有光條件下，H2O在____________中的色素和酶的作用下裂解為______和O2。

（2）30℃條件下水稻的突變型植株的呼吸強度_________（填“大于”、“等于”、“小于”）野生型植株的呼吸強度。若選擇野生型植株在25℃條件下重復圖 1 相關實驗，則 A點向________方移動。

（3）若突變型植株在1000μ mol·m-2·s-1 光強度條件下進行圖1相關實驗時，突然將光強度減小到400μmol·m-2·s-1，短時間內葉綠體內的RuBP含量將________。

（4）若要進一步研究突變型植株在高光照條件下光合速率大于野生型植株的原因是否是光合色素含量增加引起的，可用__________（試劑）對光合色素提取液進行層析分離，觀察并比較色素帶的寬度。

Answer 1

【答案】單位時間單位葉面積 類囊體膜 H+、電子 等于 左下 減少 層析液

【解析】

據圖分析，該實驗的自變量是光照強度、植株的種類、溫度，因變量是光合速率。圖1中隨著光照強度的增加，兩種植株的光合速率都先增加后趨于穩定，但是當光照強度大于4×102μmol·m-2·s-1以后，突變型植株的光合速率一直高于野生型植株；圖2中隨著溫度的升高，兩種植物的光合速率都表現為先增加后下降，但是在20℃-40℃范圍內，突變型的光合速率一直高于野生型植株，且兩者的最適宜溫度相同（都是35℃）。

（1）根據以上分析已知，該實驗的因變量是光合速率，可以用單位時間單位葉面積內氧氣的釋放量表示；水稻葉肉細胞的葉綠體是光合作用的場所，在類囊體薄膜上，水在色素和酶的作用下裂解為H+、電子和O2。

（2）據圖分析，左圖中光照強度為0時，兩種植物的曲線都與縱坐標相交，且在同一個點，而此時植物只能進行呼吸作用，說明兩種植物的呼吸速率是相等的。右圖顯示，與30℃相比，25℃條件下兩種植株的光合速率都下降了，且野生型植株下降得更多，因此若選擇野生型植株在25℃條件下重復圖 1 相關實驗，則A點向左下方移動。

（3）根據題意分析，突變型植株的光照強度由1000μ mol·m-2·s-1減小到400μmol·m-2·s-1，則光反應產生的ATP和[H]減少，三碳化合物的還原減弱，導致短時間內葉綠體內的RuBP含量將減少。

（4）葉綠體中的光合色素常用紙層析法分離，即用層析液對光合色素提取液進行層析分離。