Question

【題目】科研人員獲得了一種葉綠素b完全缺失的水稻突變體，該突變體對強光照環(huán)境的適應能力更強。請回答問題。

（1）用紙層析法分離該突變體綠色葉片的光合色素，濾紙條上缺失的色素帶的顏色是____。

（2）該突變體和野生型水稻的O2釋放速率與光照強度的關(guān)系如圖所示。當光照強度為n 時，突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率__________（填“大于”、 “小于”或“等于”）野生型。當光照強度為m時，測得突變體葉片氣孔開放程度比野生型更大，據(jù)此推測，突變體固定 CO2形成__________的速率更快，對光反應產(chǎn)生的__________消耗也更快，進而提高了光合放氧速率。

（3）如果將突變體和野生型水稻分別種植在密閉小室內(nèi)，在光照、溫度等條件適宜的情況下，經(jīng)過一段時間，小室內(nèi)CO2濃度不再發(fā)生變化時，__________（“突變體”或“野生型”）水稻的單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率更快，理由是__________。

Answer 1

【答案】 黃綠色 大于 C3 [H]、 ATP 突變體 當小室內(nèi)CO2濃度不再發(fā)生變化時，植株產(chǎn)生氧氣速率（總光合速率）等于呼 吸速率，突變體水稻呼吸速率大于野生型水稻

【解析】本題考查葉綠體中的色素提取和分離實驗、光合作用過程及其物質(zhì)變化、影響光合作用的因素及其應用等知識，要求考生明確植物的實際（總）光合速率=凈光合速率+呼吸速率，并能結(jié)合光合作用過程分析回答問題。

（1）根據(jù)題意，該突變體的葉綠素b完全缺失，而葉綠素b呈黃綠色，因此用紙層析法分離該突變體綠色葉片的光合色素，濾紙條上缺失的色素帶的顏色是黃綠色。

（2）分析圖形可知，當光照強度為n 時，突變體單位面積葉片中O2釋放速率與野生型相同，即兩者的凈光合速率相同，但突變體的呼吸速率大于野生型；實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率（實際光合速率）野生型。當光照強度為m時，突變體的凈光合速率大于野生型，此時測得突變體葉片氣孔開放程度比野生型更大，據(jù)此推測，突變體固定 CO2形成C3的速率更快，對光反應產(chǎn)生的[H]、ATP消耗也更快，進而提高了光合放氧速率。

（3）如果將突變體和野生型水稻分別種植在密閉小室內(nèi)，在光照、溫度等條件適宜的情況下，經(jīng)過一段時間，由于小室內(nèi)CO2濃度不再發(fā)生變化時，植株產(chǎn)生氧氣速率（實際光合速率）等于呼吸速率，而突變體水稻呼吸速率大于野生型水稻，因此突變體水稻的單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率更快。

真正光合速率	O2產(chǎn)生(生成)速率	CO2固定速率	有機物產(chǎn)生(制造、生成)速率
凈光合速率	O2釋放速率	CO2吸收速率	有機物積累速率
呼吸速率	黑暗中O2吸收速率	黑暗中CO2釋放速率	有機物消耗速率