Question

某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型水稻的一半，但固定CO₂酶的活性显著高于野生型水稻。下图显示两者在不同光照强度下的C0₂吸收速率。请回答下列问题：

（1）为研究突变型水稻是哪种色素减少，可用____________ 提取绿叶中的色素，再用纸层析分离，与野生型水稻相比，明显差异的色素带位于滤纸条的最下方，则突变型水稻主要减少的色素是_____________。

（2）当光照强度低于P时，突变型水稻的光合速率低于野生型水稻，一是因为光照较弱；二是因为突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型水稻，对__________光吸收量低于野生型水稻，光反应产生________的速率更慢，从而影响暗反应。

（3）当光照强度高于P时，突变型水稻光合速率大于野生型水稻的原因是_______________。

Answer

无水乙醇 叶绿素b 蓝紫光和红 ATP、[H] 突变体固定CO2酶的活性显著高于野生型，突变型固定CO2速率更快，对光反应产生的ATP和[H]的消耗也更快，进而提高了光合速率

【解析】本题主要考查绿叶中色素的提取与分离实验，同时围绕光合作用的影响因素，考查学生对于光合作用过程的理解。解答此题要求学生需要掌握光合作用的基本过程，尤其是光反应与暗反应之间的联系。

（1）用无水乙醇来提取绿叶中的色素，纸层析法分离色素，呈现在滤纸条上最下方的色素为叶绿素b，突变型水稻主要减少的色素是叶绿素b。

（2）由于叶绿素b主要吸收红光与蓝紫光，突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型水稻，则对红光与蓝紫光吸收量低于野生型水稻。使光反应产生的ATP、[H]速率更慢，而ATP、[H]主要提供给暗反应。

（3）虽然突变型水稻叶片的叶绿素含量更低，但突变体固定CO2酶的活性显著高于野生型，因此当光照强度高于P时，突变型固定CO2速率更快，对光反应产生的ATP和[H]的消耗也更快，进而提高了光合速率