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____________。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，若要提高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 3-磷酸甘油酸 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】

突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P2时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，突变型水稻叶片固定二氧化碳酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P2时，突变型的二氧化碳吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型。

（1）暗反应过程中，二氧化碳与五碳化合物结合后首先形成一分子六碳化合物，六碳化合物随即分解成2个3-磷酸甘油酸。当光强度为P1时，两种水稻的净光合速率为0，由于植株有许多细胞不能进行光合作用，却仍然通过呼吸作用消耗有机物，所以叶肉细胞的光合速率一定大于其自身细胞的呼吸作用，即叶肉细胞进行细胞呼吸产生的CO2量小于光合作用吸收的CO2量。

（2）突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P2时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，突变型水稻叶片固定二氧化碳酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P2时，突变型的二氧化碳吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型。

（3）纸层析法分离色素的原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。叶绿素a、b分别位于从上到下第3、4条色素带，故实验需要比较这两条色素带的宽度。

（4）实验中的自变量是光照强度，研究的是光照对光合作用的影响，所以在温室中，若要提高该突变型的产量，首先应该考虑光照这一环境因素的影响，并采取相应措施。