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。下圖是在光合作用最適溫度（25℃）大氣CO2濃度、不同光照強(qiáng)度條件下測(cè)得的兩者CO2吸收速率曲線�；卮鹣铝袉�(wèn)題。

（1）光照強(qiáng)度低于C時(shí)，突變型水稻的光反應(yīng)強(qiáng)度___________（填“高于”“低于”或“等于”）野生型，其原因是_______________________________。

（2）光照強(qiáng)度低于C時(shí)，限制突變型水稻光合速率的主要環(huán)境因素是______________；光照強(qiáng)度大于C時(shí)，限制野生型光合速率的主要環(huán)境因素是_______________。

（3）突變型水稻在光照強(qiáng)度為B時(shí)，葉肉細(xì)胞的光合速率_____________（填“大于”“小于”或“等于”）葉肉細(xì)胞的呼吸作用速率

（4）在光照強(qiáng)度為C的條件下，給野生型水稻提供CO2和H218O，合成的淀粉中含有18O，出現(xiàn)此結(jié)果的原因是____________________________________________。

Answer 1

【答案】低于 突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強(qiáng)度低于C時(shí)，對(duì)光能的吸收能力低于野生型 光照強(qiáng)度 二氧化碳濃度 大于 在細(xì)胞有氧呼吸第二階段，H218O與丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生了 C18O2，光合作用暗反應(yīng)利用C18O2合成的淀粉就含18O

【解析】

分析題圖：曲線縱坐標(biāo)CO2吸收速率反映的是植物光合作用固定的CO2速率與呼吸作用產(chǎn)生的CO2速率的差值，表示凈光合速率。在C點(diǎn)之前，野生型的凈光合速率大于突變型，而光照強(qiáng)度大于C點(diǎn)，突變型的凈光合速率大于野生型。

(1) 依題意可知：突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強(qiáng)度低于C時(shí)，對(duì)光能的吸收能力低于野生型，因此突變型水稻的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型。

(2) 光照強(qiáng)度低于C時(shí)，突變型水稻的光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加，因此限制突變型水稻光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度；光照強(qiáng)度大于C時(shí)，野生型水稻光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，說(shuō)明光照強(qiáng)度不是限制光合速率的因素，因此限制野生型水稻光合速率的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度。

(3) 突變型水稻在光照強(qiáng)度為B時(shí)，CO2吸收速率為零，此時(shí)突變型水稻能進(jìn)行光合作用的所有細(xì)胞的光合速率與所有細(xì)胞的呼吸速率相等，因此葉肉細(xì)胞的光合速率大于葉肉細(xì)胞的呼吸速率。

(4) 在光照強(qiáng)度為C的條件下，給野生型水稻提供CO2和H218O。H218O被野生型水稻吸收后，在細(xì)胞有氧呼吸第二階段，H218O與丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生了 C18O2，光合作用暗反應(yīng)利用C18O2合成淀粉，因此合成的淀粉中含有18O。