Question

【題目】目前廣泛種植的一種突變體水稻，其葉綠素含量僅是野生型水稻的51%，但產量與野生型水稻差異不顯著。為了探究其生理學機制，科研人員將突變體水稻與野生型水稻分組，并設置2個氮肥處理：全程不施氮肥和正常施氮肥。其它栽培管理均最適且—致。請回答下列問題：

（1）測定葉片中葉綠素的含量，應取新鮮葉片，研磨，為防止葉綠素被破壞，應加入少量__________。然后過濾并測定濾液的吸光度，計算得出葉綠素含量。

（2）測得各組葉片光合速率如下圖所示，較低光強下野生型的光合速率略高于突變體，這是因為此條件下_____________。總體來看，葉綠素含量的降低___________（有/沒有）抑制光合速率。

（3）C02的固定發生的場所是____________，其產物的還原過程需要光反應提供的_______以及Rubisco酶的催化。研究人員測定了葉片中Rubisco酶含量，結果如圖所示。據此可以推測，突變體葉綠素含量低但產量與野生型差別不大的原因是_______________________。

Answer 1

【答案】 碳酸鈣 低光強下高葉綠素含量有利于葉片對光的吸收 沒有 葉綠體基質 ATP和NADPH(或[H]) 突變體的Rubisco酶含量高

【解析】【試題分析】

本題結合圖解綜合考查了葉綠體色素的提取和分離實驗，光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化的相關知識。據圖分析可知，該實驗的目的是探究是否施肥和光照強度對野生型和突變型水稻光合速率的影響及施肥與不施肥對野生型和突變型水稻Rubisco酶含量的影響。圖中施肥后兩種水稻的光合速率都增加，但突變型在光照強度較高時增加更明顯；第（3）小題圖中，施肥后兩種水稻的Rubisco酶都提高，但突變體的Rubisco酶含量提高較多。據此分析作答。

（1）光合色素提取中需要用無水乙醇作為溶解色素的提取劑，為防止葉綠素被破壞，研磨時應加入少量的碳酸鈣。

（2）低光強下高葉綠素含量有利于葉片對光的吸收，所以較低光強下野生型的光合速率略高于突變體；總體來看，葉綠素含量的降低沒有抑制光合速率。

（3）C02的固定屬于光合作用的暗反應階段，發生的場所是葉綠體基質；C02固定的產物是C3（三碳化合物），其還原過程需要光反應提供的ATP和NADPH(或[H])以及Rubisco酶的催化。據圖分析可知，突變體的Rubisco酶含量高，故突變體葉綠素含量低但產量與野生型差別不大。