Question

【題目】袁隆平團隊研發的海水稻具有較強的耐鹽堿。抗干旱的能力。已正式試種推廣，這意味著我國的十億畝鹽堿地有可能變成糧田。回答下列問題：

Ⅰ．某研究小組在水分充足，晴朗無風的夏日。觀測海水稻得到了光合速率等生理指標日變化趨勢。如圖1所示。

（1）由圖1可知，8:00到10:00光合速率升高，分析原因有：①溫度升高，光合作用酶活性增強；②光照強度增大，光反應速率加快；③________________，暗反應速率加快。

（2）推測圖1中導致12:00時光合速率出現低谷的環境因素主要是____________（填“光照”或“CO2”）。

Ⅱ．研究發現，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。圖2為兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率，其他條件適宜且相同。

（3）圖2中，在P點時突然增加光照強度，其他條件不變，短時間內曲線甲所代表植株葉綠體內C5的含量會______________（填“升高”“降低”或“不變”）。

（4）圖2中代表突變型水稻的曲線是_____________。當光照強度低于P時，突變型的_________（填“光反應”或“暗反應”）強度低于野生型。當光照強度高于P時，由于突變型_____________，故光合作用強度高于野生型。

Answer 1

【答案】氣孔導度增加，CO2吸收量增加 光照 升高 甲 光反應 固定CO2酶的活性顯著高于野生型，使其CO2固定速率大于野生型

【解析】

據圖分析，從圖中光合速率的曲線可以看出，在10：00左右時，光合速率相對量最大；但是在12：00時出現低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關閉導致的，但是此時的氣孔導度最大，因此可排除二氧化碳的影響。

突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強度低于P時，對光照的吸收能力低于野生型，則光反應強度低于野生型，突變型水稻葉片固定CO2酶的活性顯著高于野生型，光照強度高于P時，突變型的CO2吸收速率大于野生型，則暗反應強度高于野生型。

（1）8：00到10：00光合速率升高，據圖分析原因可能是由于氣孔導度增加，CO2吸收量增加，導致暗反應速率加快；

（2）圖1中12：00時光合速率出現低谷，此時此時的氣孔導度最大，因此可排除二氧化碳的影響，其他的環境因素主要是光照；

（3）圖2中，在P點時突然增加光照強度，短時間內植物的光反應速率加快，合成ATP和NADPH的速率加快，導致葉綠體內C5的含量會升高；

（4）由于突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，因此低光照強度時，突變型對光照的吸收能力低于野生型，光合速率也低于野生型；又由于突變型固定CO2酶的活性顯著高于野生型，所以高光照強度時，光合速率要高于野生型，所以代表突變型水稻的曲線是甲；當光照強度低于P時，突變型對光照的吸收能力低于野生型，則光反應強度低于野生型。當光照強度高于P時，由于突變型固定CO2酶的活性顯著高于野生型，使其CO2固定速率大于野生型，故光合作用強度高于野生型。