Question

【题目】目前广泛种植的一种突变体水稻，其叶绿素含量仅是野生型水稻的51%，但产量与野生型水稻差异不显著。为了探究其生理学机制，科研人员将突变体水稻与野生型水稻分组，并设置2个氮肥处理：全程不施氮肥和正常施氮肥。其它栽培管理均最适且—致。请回答下列问题：

（1）测定叶片中叶绿素的含量，应取新鲜叶片，研磨，为防止叶绿素被破坏，应加入少量__________。然后过滤并测定滤液的吸光度，计算得出叶绿素含量。

（2）测得各组叶片光合速率如下图所示，较低光强下野生型的光合速率略高于突变体，这是因为此条件下_____________。总体来看，叶绿素含量的降低___________（有/没有）抑制光合速率。

（3）C02的固定发生的场所是____________，其产物的还原过程需要光反应提供的_______以及Rubisco酶的催化。研究人员测定了叶片中Rubisco酶含量，结果如图所示。据此可以推测，突变体叶绿素含量低但产量与野生型差别不大的原因是_______________________。

Answer 1

【答案】 碳酸钙 低光强下高叶绿素含量有利于叶片对光的吸收 没有 叶绿体基质 ATP和NADPH(或[H]) 突变体的Rubisco酶含量高

【解析】【试题分析】

本题结合图解综合考查了叶绿体色素的提取和分离实验，光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化的相关知识。据图分析可知，该实验的目的是探究是否施肥和光照强度对野生型和突变型水稻光合速率的影响及施肥与不施肥对野生型和突变型水稻Rubisco酶含量的影响。图中施肥后两种水稻的光合速率都增加，但突变型在光照强度较高时增加更明显；第（3）小题图中，施肥后两种水稻的Rubisco酶都提高，但突变体的Rubisco酶含量提高较多。据此分析作答。

（1）光合色素提取中需要用无水乙醇作为溶解色素的提取剂，为防止叶绿素被破坏，研磨时应加入少量的碳酸钙。

（2）低光强下高叶绿素含量有利于叶片对光的吸收，所以较低光强下野生型的光合速率略高于突变体；总体来看，叶绿素含量的降低没有抑制光合速率。

（3）C02的固定属于光合作用的暗反应阶段，发生的场所是叶绿体基质；C02固定的产物是C3（三碳化合物），其还原过程需要光反应提供的ATP和NADPH(或[H])以及Rubisco酶的催化。据图分析可知，突变体的Rubisco酶含量高，故突变体叶绿素含量低但产量与野生型差别不大。