Question

袁隆平在抗盐碱“海水稻”的研究中发现，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的酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在25℃不同光照强度下的CO₂吸收速率。请回答：

（1）为探究野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量，通过实验对比色素带宽度，突变型水稻的颜色为____________色素带会明显变窄。由于小麦叶片偏“老”，为了使研磨更加充分，你将采取的简便办法是_______________________。

（2）已知野生型水稻光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃(其他条件不变)，理论上图中a、c点的位置变化是_____________________。

（3）p点时，限制突变型光合作用速率的主要环境因素是________；叶绿体产生气体的扩散方向是_____________写出光合作用总反应式______________________________ 。

（4）突变型水稻叶片的叶绿素含量较少，但当光照强度高于P点时，突变型水稻的CO₂吸收速率反而大于野生型，请结合题干分析原因__________________________。

Answer

蓝绿色和黄绿色 ；加入SiO2再进行研磨 a点向右移，c点向左移 光照强度 扩散到线粒体和细胞外（或植物体外） 突变型水稻叶绿素含量虽然低，但因为光照充足而光反应强，也能为暗反应提供充足的[H]和ATP，且突变型水稻固定CO2酶的活性高，所以CO2的吸收速率大

【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。为了研磨的更加充分，加入SiO2再进行研磨。

（2）已知野生型水稻光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃(其他条件不变)，呼吸速率加强，光合速率下降，因而a点向右移，c点向左移。

（3）p点时，限制突变型光合作用速率的主要环境因素是光照强度；光合速率大于呼吸速率，因而叶绿体产生气体的扩散方向是扩散到线粒体和细胞外，写出光合作用总反应式。

（4）突变型水稻叶绿素含量虽然低，但因为光照充足而光反应强，也能为暗反应提供充足的[H]和ATP，且突变型水稻固定CO2酶的活性高，所以CO2的吸收速率大，导致当光照强度高于P点时，突变型水稻的CO2吸收速率反而大于野生型。