Question

【题目】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绿色叶片的光合色素，滤纸条上缺失的色素带的颜色是____。

（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__________（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__________的速率更快，对光反应产生的__________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”或“野生型”）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__________。

Answer 1

【答案】 黄绿色 大于 C3 [H]、 ATP 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

【解析】本题考查叶绿体中的色素提取和分离实验、光合作用过程及其物质变化、影响光合作用的因素及其应用等知识，要求考生明确植物的实际（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率，并能结合光合作用过程分析回答问题。

（1）根据题意，该突变体的叶绿素b完全缺失，而叶绿素b呈黄绿色，因此用纸层析法分离该突变体绿色叶片的光合色素，滤纸条上缺失的色素带的颜色是黄绿色。

（2）分析图形可知，当光照强度为n 时，突变体单位面积叶片中O2释放速率与野生型相同，即两者的净光合速率相同，但突变体的呼吸速率大于野生型；实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率（实际光合速率）野生型。当光照强度为m时，突变体的净光合速率大于野生型，此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，由于小室内CO2浓度不再发生变化时，植株产生氧气速率（实际光合速率）等于呼吸速率，而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。

真正光合速率	O2产生(生成)速率	CO2固定速率	有机物产生(制造、生成)速率
净光合速率	O2释放速率	CO2吸收速率	有机物积累速率
呼吸速率	黑暗中O2吸收速率	黑暗中CO2释放速率	有机物消耗速率