Question

在高光强环境下，将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥和高氮肥，一段时间后，测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO₂和RuBP反应）的含量，结果见下图1；下图2表示叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图。请回答：

（1）图1的实验表明：突变型的_____________含量比野生型低，采用层析法分离突变型植株叶片色素时应注意滤纸条上的滤液细线要高于___________的液面，变浅的色素带位于滤纸条从上到下的第________条；高氮肥下，突变型植株的光合速率________________（填等于、大于、小于）野生型植株，结合实验结果分析：限制野生型植株光合速率的因素是____________________。

（2）图2结构中的膜是___________膜，其上含有色素和催化光反应的____________。光反应中，色素吸收的光能转换为ATP等物质中的_____________。

（3）光反应的产物除图2中所示的物质外，还有电子和__________________。ATP为碳反应提供了能量和__________________。

Answer

叶绿素a 层析液 三 大于 Rubisco酶含量 类囊体（光合） 酶 化学能 NADPH 磷酸基团

【解析】试题分析：叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。图1中，施肥后两种水稻的Rubisco酶都提高，但突变体的Rubisco酶含量提高较多，据此分析作答。

（1）该实验表明，低氮肥和高氮肥处理的突变型的叶绿素a含量比野生型低。采用层析法分离突变型植株叶片色素时应注意滤纸条上的滤液细线要高于层析液的液面，滤纸上色素带由上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图1显示突变体的叶绿素a含量减少明显，即从上到下的第三条。高氮肥下，突变型植株的Rubisco酶含量大于野生植株，所以其光合速率大于野生型植株。

（2）图2结构中的膜利用了光能，说明该膜是类囊体薄膜，膜上色素和与光反应的酶。光反应中，色素吸收的光能转换为ATP等物质中的活跃的化学能。

（3）光反应的产物有图2中的氧气、H+，还有电子和NADPH。ATP为碳反应提供了能量和磷酸基团。

【点睛】解答本题的关键是学生对光合作用过程的理解。此题要答满分也不容易，首先是纸层析法，许多学生可能不明确，特别是教学中没有开展实验学校的学生；其次是氢（H++e-），学生可能不明确要回答什么（教材上能找到相应的答案）；最后是因素可能会回答外界因素CO2，那是因为考虑问题太复杂，没有重视“结合实验结果分析”的表述，应该考虑内因。