Question

【題目】某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型水稻的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型水稻。下圖顯示兩者在不同光照強度下的C02吸收速率。請回答下列問題：

（1）為研究突變型水稻是哪種色素減少，可用____________ 提取綠葉中的色素，再用紙層析分離，與野生型水稻相比，明顯差異的色素帶位于濾紙條的最下方，則突變型水稻主要減少的色素是_____________。

（2）當光照強度低于P時，突變型水稻的光合速率低于野生型水稻，一是因為光照較弱；二是因為突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型水稻，對__________光吸收量低于野生型水稻，光反應產生________的速率更慢，從而影響暗反應。

（3）當光照強度高于P時，突變型水稻光合速率大于野生型水稻的原因是_______________。

Answer 1

【答案】 無水乙醇 葉綠素b 藍紫光和紅 ATP、[H] 突變體固定CO2酶的活性顯著高于野生型，突變型固定CO2速率更快，對光反應產生的ATP和[H]的消耗也更快，進而提高了光合速率

【解析】本題主要考查綠葉中色素的提取與分離實驗，同時圍繞光合作用的影響因素，考查學生對于光合作用過程的理解。解答此題要求學生需要掌握光合作用的基本過程，尤其是光反應與暗反應之間的聯系。

（1）用無水乙醇來提取綠葉中的色素，紙層析法分離色素，呈現在濾紙條上最下方的色素為葉綠素b，突變型水稻主要減少的色素是葉綠素b。

（2）由于葉綠素b主要吸收紅光與藍紫光，突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型水稻，則對紅光與藍紫光吸收量低于野生型水稻。使光反應產生的ATP、[H]速率更慢，而ATP、[H]主要提供給暗反應。

（3）雖然突變型水稻葉片的葉綠素含量更低，但突變體固定CO2酶的活性顯著高于野生型，因此當光照強度高于P時，突變型固定CO2速率更快，對光反應產生的ATP和[H]的消耗也更快，進而提高了光合速率