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CO2吸收速率卻顯著高于野生型，這是因?yàn)?/span>______。

（3）該興趣小組欲通過紙層析法證明突變型水稻葉片的葉綠素含量為野生型的一半，該分離色素實(shí)驗(yàn)的原理是______，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，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CO2酶的活性高，光合作用強(qiáng)度高 葉綠體中色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度也不同 第3、4 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，由圖可知，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，由于進(jìn)行光合作用的主要是葉肉細(xì)胞，兩種水稻的所有細(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量少于光合作用吸收的CO2量。

（2）光照低于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，吸收光能較少，故突變型水稻的CO2吸收速率低于野生型，但當(dāng)光照強(qiáng)度高于P2時(shí)，由于固定的CO2酶的活性顯著高于野生型，所以突變型水稻的CO2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，根據(jù)四種色素在層析液中溶解度的不同，可用紙層析法證明突變型水稻葉片的葉綠素含量為野生型的一半，層析后，葉綠素a和葉綠素b分別位于濾紙條上的第三、四條色素帶。

（4）據(jù)圖可知，在較強(qiáng)光照下，突變型水稻光飽和點(diǎn)較高，提高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。