Question

8．科研人员获得了一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强．请回答问题．
（1）用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，滤纸条上缺失的色素带的颜色是黄绿色．
（2）该突变体和野生型水稻的O₂释放速率与光照强度的关系如图所示．当光照强度为n时，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）野生型．当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定CO₂形成C₃的速率更快，对光反应产生的[H]、ATP消耗也更快，进而提高了光合放氧速率．
（3）如果将突变体和野生型水稻分别种植在密闭小室内，在光照、温度等条件适宜的情况下，经过一段时间，小室内CO₂浓度不再发生变化时，突变体水稻的单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率更快，理由是当小室内CO₂浓度不再发生变化时，植株产生氧气速率（总光合速率）等于呼吸速率，突变体水稻呼吸速率大于野生型水稻．

Answer 1

分析 1、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．
2、当光照强度为n时野生型和突变体O₂释放速率相等，但由图可知突变体的呼吸作用大于野生型，所以与野生型相比，突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率较大．光合作用中固定CO₂形成C₃，需要消耗光反应产生的NADPH、ATP．

解答 解：（1）分析题意可知，水稻突变体的叶绿素b完全缺失，叶绿素b的颜色为黄绿色，因此用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，位于滤纸条上最下端的色素带缺失．
（2）据图示曲线知，当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率较大．光照强度为m时，叶片气孔开放程度大的植株CO₂供应充足，固定CO₂形成C₃的速率更快，消耗光反应产生的NADPH和ATP也更快，从而提高了光合放氧速率．
（3）如果将突变体和野生型水稻分别种植在密闭小室内，在光照、温度等条件适宜的情况下，经过一段时间，当小室内CO₂浓度不再发生变化时，植株产生氧气速率（总光合速率）等于呼吸速率，曲线中突变体水稻呼吸速率大于野生型水稻，因此突变体水稻的单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率更快．
故答案为：
（1）黄绿色           
（2）大于     C₃ [H]、ATP
（3）突变体       当小室内CO₂浓度不再发生变化时，植株产生氧气速率（总光合速率）等于呼吸速率，突变体水稻呼吸速率大于野生型水稻

点评 本题考查色素的提取和分离、光合作用的相关知识，提升学生的识记、理解能力和从提干中获取信息的能力，难度适中，解题的关键是能从图中分析出想要的知识点．