Question

下图甲表示某高等植物光合作用的部分过程示意图，字母表示相关物质；图乙表示在最适温度和正常浇水情况下，某突变型和野生型水稻在不同光照强度下的CO₂吸收速率。。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。回答下列问题。

(1)图甲中，水在光下裂解为________。碳反应中每个三碳酸接受来自_______(填图中字母)的氢和来自ATP的_______，形成三碳糖。

(2)光合色素存在于类囊体膜上，其中有许多种黄色、橙色和红色的色素，合称为_____。

(3)光合速率可以用单位时间______表示。限制P点突变型植株光合速率的主要外界环境因素是_____________，光照强度大于Q时，限制野生型水稻光合速率的外界环境因素可能是________；光照强度低于P时，光反应强度较低的是________ (填“野生型”或“突变型”)。在图中用箭头标出突变型植株的光饱和点_________。

(4)光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体_____________。

Answer

H+、O2、e- E 磷酸基团（Pi） 类胡萝卜素 单位叶面积O2的释放量（CO2的吸收量、有机物的积累量）或单位叶面积O2的产生量（CO2的固定量、有机物的制造量） 光照强度 CO2浓度 突变型 吸水胀破

【解析】

据图图甲表示叶绿体类囊体上发生的光反应过程，A是氧气，B是ATP，C是ADP和Pi，D是NADP+，E是NADPH．图乙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。据此分析作答。

（1）图甲中，水在光照下发生分解，产物有H+、O2、e-，碳反应中每个三碳酸接受来自E，即NADPH的氢和来自ATP中的磷酸基团形成三碳糖。

（2）光合色素中的类胡萝卜素的颜色主要有黄色、橙色和红色。

（3）光合速率是指单位时间内单位叶面积氧气的释放量（二氧化碳的吸收量、有机物的积累量）或单位叶面积氧气的产生量（二氧化碳的固定量、有机物的制造量）。

由乙图可知，P点时突变型的曲线处于上升阶段，限制其光合作用的因素是自变量光照强度，光照强度大于Q时，野生型已经达到光饱和点，此时限制野生型水稻光合速率的因素不再是自变量光照强度，而是无关变量二氧化碳浓度等。

光照强度低于P时，突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，故光反应强度较低。突变型植株的光饱和点如图：

（4）光合作用旺盛时，如果叶绿体中的糖类以大量可溶性糖的形式存在，会使其渗透压升高，吸水能力增强，最终导致叶绿体吸水涨破。