Question

科研人员获得一种水稻突变体该突变体对强光照环境的适应能力更强。

（1）提取水稻突变体的光合色素时，应在研磨叶片时加入______，以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，发现与正常色素带相比滤纸条自上而下的第四条色素带缺失。该色素是______。

（2）研究表明，在强光环境下该突变体释放氧气的速率大于野生型水稻，同时测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定CO₂形成______的速率更快，对光反应产生的______的消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。

（3）把生长状况相同的野生型水稻和突变体水稻分别置于相同的密闭透明玻璃容器内，在适宜的温度下给以强光照。定时测定容器内二氧化碳的浓度，两组实验的结果都表现为：开始阶段二氧化碳浓度______；随后______；最后______。

Answer

CaCO3 叶绿素b C3 [H]、ATP 迅速下降 缓慢下降 不再变化

【解析】

提取色素的原理：色素可以溶于无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取色素；分离色素的原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同，会形成不同的色素带，从而把各种色素分离开来。

光反应的主要的物质变化：水的光解，合成ATP；暗反应主要的物质变化：二氧化碳的固定，C3的还原，ATP的水解。

（1）提取光合色素时，为防止色素被破坏，研磨叶片时要加入CaCO3。用纸层析法分离光合色素时，滤纸条自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，故从上到下第四条色素带是叶绿素b。

（2）CO2固定形成C3，若该反应速率加快，则C3增多，C3还原消耗[H]、ATP的速度也加快。

（3）把生长状况相同的野生型水稻和突变体水稻分别置于相同的密闭透明玻璃容器内，在适宜的温度下给以强光照，开始光合作用较强，消耗二氧化碳较多，但随着二氧化碳的消耗，光合速率减慢，二氧化碳的消耗速度也减慢，最后光合作用停止，二氧化碳浓度不再变化，因此两组实验的结果都表现为：开始阶段二氧化碳浓度迅速下降；随后缓慢下降；最后不再变化。