Question

某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO₂酶的活性显著高于野生型。如图为突变型和野生型水稻在不同光照强度下的CO₂吸收速率。请分析回答：

（1）为测定野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量，常用无水乙醇提取色素，其原理是______；比较纸层析法获得的色素带宽度，突变型的颜色为______的色素带明显较窄。

（2）光照强度高于P点时，______（填“野生型”或“突变型”）水稻的光合作用速率更高，其原因是______。

（3）光照强度为a点时野生型水稻的真正光合作用速率______（填“大于”或“等于”或“小于”）光照强度为b点时突变型水稻的真正光合作用速率。

Answer

色素能溶解于无水乙醇 蓝绿色和黄绿色 突变型 突变型水稻固定CO2酶的活性显著高于野生型，其固定CO2速率更快，对光反应产生的ATP和[H]的消耗也更快，进而提高了光合作用速率 等于

【解析】

曲线图中限制因子的判断方法：（1）曲线上升阶段：纵坐标随横坐标增加而增加，限制因子为横坐标代表的物理量（横坐标为时间时，限制因子不是时间，而是随时间变化而变化的温度或光照等环境因素）。（2）曲线水平阶段：纵坐标不再随横坐标增加而增加，限制因子为横坐标以外的物理量。

（1）利用叶绿体中的色素易溶于有机溶剂的特点，常用无水乙醇提取色素；叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，对比纸层析法获得的色素带宽度，二者对应的色素带会明显变窄。

（2）据图分析可知，P点后，突变型水稻固定二氧化碳酶的活性显著高于野生型，其固定CO2速率更快，对光反应产生的ATP和[H]的消耗也更快，进而提高了光合作用速率，说明限制其光合作用速率的主要环境因素是光照强度。

（3）据图可知，野生型水稻和突变型水稻呼吸速率相同，光照强度为a时野生型水稻二氧化碳吸收速率和光照强度为b时突变型水稻二氧化碳吸收速率相同，二者光合作用消耗CO2的速率即实际光合速率相等