Question

【題目】科研人員獲得一種葉綠素b完全缺失的水稻突變體，并測(cè)得在m光照強(qiáng)度下。突變體葉片氣孔開(kāi)放程度比野生型更大，該突變體和野生型水稻的O2釋放速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答：

（1）葉綠素存在于葉綠體的__________上，需用__________提取葉片中的色素。從突變體中提取到的色素主要對(duì)______________光的吸收降低。

（2）光照強(qiáng)度低于m時(shí)，限制野生型光合速率的主要環(huán)境因素是_____________。光照強(qiáng)度為n時(shí)，突變體葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率____________（填“大于”、“等于”或“小于”）野生型葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率。

（3）光照強(qiáng)度為m時(shí)，突變體光合作用釋放氧氣速率更快，推測(cè)其最可能的原因是__________________________。

（4）栽培以后，突變體植株干重顯著大于野生型，但籽實(shí)產(chǎn)量并不高，可能的原因是突變體葉片光合作用能力強(qiáng)，但光合產(chǎn)物___________________。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜 無(wú)水乙醇 綠光 光照強(qiáng)度 大于 突變體葉片氣孔開(kāi)放程度比野生型更大，吸收二氧化碳較多，提高了突變體葉片光合作用 向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)纳?/span>

【解析】

1、各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢。濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。
2、當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)野生型和突變體O2釋放速率相等，但由圖可知突變體的呼吸作用大于野生型，所以與野生型相比，突變體單位面積葉片葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率較大。光合作用中固定CO2形成C3，需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH、ATP。

（1）葉綠素存在于葉綠體的類囊體薄膜上，需用無(wú)水乙醇提取葉片中的色素。從突變體中提取到的葉綠素和類胡蘿卜素，主要對(duì)綠光的吸收降低。

（2）光照強(qiáng)度低于m時(shí)，限制野生型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。

光照強(qiáng)度為n時(shí)，實(shí)際光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度+凈光合作用強(qiáng)度。根據(jù)水稻的O2釋放速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線圖，該突變體的呼吸作用強(qiáng)度大于野生型，當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，兩者的O2凈釋放速率相等，所以突變體葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率大于野生型葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率。

（3）通過(guò)圖示可知，光照強(qiáng)度為m時(shí)，同時(shí)突變體葉片氣孔開(kāi)放程度比野生型更大，吸收二氧化碳較多，提高了突變體葉片光合作用，故突變體光合作用釋放氧氣速率更快。

（4）突變體光合作用能力強(qiáng)，但是向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂献饔卯a(chǎn)物少，導(dǎo)致突變體植株籽實(shí)的產(chǎn)量并不高。