Question

2019年10月，科学家袁隆平院士带领的研究团队在塔克拉玛干沙漠成功试种海水稻，为解决粮食问题提供了重要方案。该海水稻不仅具有较强的耐高盐碱能力，而且持续耕种后还能有效降低土地盐碱度。回答下列问题：

（1）海水稻植株细胞中含量最多的化合物是_________，该化合物在细胞中的作用有_________（答出1条即可）。

（2）为探究高盐条件对海水稻光合速率的影响某研究小组进行了相关研究，并根据实验测得的数据绘制了如图所示的曲线。

①该海水稻进行光合作用时，光反应阶段发生在__________，该阶段中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧气和[H]，二是_________。

②用NaC1溶液处理后，海水稻光合速率下降，其原因可能是_________。图中A、B、C三组海水稻经NaC1溶液处理后，短时间内叶绿体基质中C₃含量的多少关系是_______（用“>”表示）。

（3）海水稻的耐盐碱能力与STRK1基因密切相关。请利用稳定遗传的耐盐碱水稻和不耐盐碱水稻为实验材料，设计实验探究该基因是位于细胞核中还是细胞质中_________（简要写出实验思路和结论）。

Answer

水 细胞结构的重要组成成分（或运输营养物质和代谢废物等） 叶绿体类囊体（基粒） 合成ATP 海水稻根部细胞细胞液的浓度低于外界溶液细胞失水，导致气孔开放度减小，CO2吸收量减小，光合速率下降 A>B>C 让稳定遗传的耐盐碱水稻和不耐盐碱水稻分别进行正、反交，若正、反交结果一致，则STRK1基因位于细胞核中；若正、反交结果不一致，则STRK1基因位于细胞质中。

【解析】

分析题图：在500lX光照下，经过不同浓度NaCl溶液处理后，光合速率是A>B>C，说明NaCl浓度越高，光合速率越低。

（1）海水稻植株细胞中含量最多的化合物是水，细胞中的水包括自由水和结合水，其中结合水是细胞结构的重要组成成分。
（2）①光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，该阶段中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧气和[H]，二是合成ATP。
②用NaCl溶液处理后，海水稻根部细胞细胞液浓度低于外界溶液，细胞失水，导致气孔开放程度减小，导致CO2吸收量下降，光合速率下降。图示中，NaCI溶液处理后，A、B、C三组海水稻光合速率都下降，且NaCl溶液浓度越高，气孔开放度越低，CO2吸收量越低。CO2吸收量下降，与C5固定产生的C3速率降低，由于三组中光照强度相同，短时间内C3的还原速率相同，因此A、B、C三组叶绿体基质中C3含量的大小关系是A组>B组>C组。
（3）要探究该基因是位于细胞核中还是细胞质中，由于母系遗传子代的性状与母本相同，故可通过正反交实验来判断，即让稳定遗传的耐盐水稻和不耐盐碱水稻分别进行正、反交，若正反交实验结果一致，则STRK1基因位于细胞核中，若正反交结果不一致，则STRK1基因位于细胞质中。