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。生物兴趣小组在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用两种水稻植株在不同光强度下进行实验，结果如图。 

请回答：

（1）固定CO₂酶的催化下，CO₂与RuBP结合形成1个______，该分子随即分解成2 个3-磷酸甘油酸。当光强度为P₁时，图示两种水稻的叶肉细胞进行细胞呼吸产生的CO₂量______（填大于、等于或小于）光合作用吸收的CO₂量。

（2）光强度低于P₂时，因______，故突变型水稻的CO₂吸收速率低于野生型，但当光强度高于P₂时，突变型水稻的CO₂吸收速率却显著高于野生型，这是因为______。

（3）该兴趣小组欲通过纸层析法证明突变型水稻叶片的叶绿素含量为野生型的一半，该分离色素实验的原理是______，观察现象时应比较两条滤纸条，从上到下第______条色素带的宽度。

（4）据图可推测，若要提髙温室中该突变型的产量，首先应该考虑______这一环境因素的影响，并釆取相应措施。

Answer

六碳分子 小于 光照强度低，突变型水稻叶片叶绿素含量低，吸收光能少 光强度高，突变型固定CO2酶的活性高，光合作用强度高 叶绿体中色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度也不同 第3、4 光照

【解析】

根据图中纵坐标为二氧化碳吸收速率可以判断，曲线代表净光合速率，由图可知，突变型水稻和野生型水稻的光补偿点基本相同，但突变型的光饱和点高于野生型。

（1）碳反应过程中，固定CO2酶的催化下，CO2首先与RuBP结合形成1个六碳分子，该分子随即分解成2个3-磷酸甘油酸，当光强度为P1时，两种水稻的CO2吸收速率为0，由于进行光合作用的主要是叶肉细胞，两种水稻的所有细胞均进行呼吸作用，所以两种水稻的叶肉细胞进行细胞呼吸产生的CO2量少于光合作用吸收的CO2量。

（2）光照低于P2时，由于突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，吸收光能较少，故突变型水稻的CO2吸收速率低于野生型，但当光照强度高于P2时，由于固定的CO2酶的活性显著高于野生型，所以突变型水稻的CO2吸收速率显著高于野生型。

（3）叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，根据四种色素在层析液中溶解度的不同，可用纸层析法证明突变型水稻叶片的叶绿素含量为野生型的一半，层析后，叶绿素a和叶绿素b分别位于滤纸条上的第三、四条色素带。

（4）据图可知，在较强光照下，突变型水稻光饱和点较高，提高温室中该突变型的产量，首先应该考虑增强温室内的光照强度。