Question

【题目】科研人员获得一种叶绿素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。回答下列问题：

（1）提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入______________以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的__________________________。

（2）该突变体和野生型水稻02释放速率与光照强度的关系如下图所示。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______________。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，突变伴固定的C02形成______________的速率更快，提高了光合放氧速率。

（3）如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是____________________。

（4）取一些刚刚提取到的叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，探究pH对叶绿素稳定性的影响，方法和结果如下表。

实验组号	叶绿素溶液（mL)	调pH至	处理时间（min）	溶液颜色
①	3.0	8.0	10	绿色
②	3.0	7.0	10	绿色
③	3.0	6.0	10	黄绿色
④	3.0	5.0	10	黄褐色

注：叶绿素被破坏后变成黄褐色

①若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于______________食品，否则_________________________。

②小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你写出主要步骤。______________________________。

Answer 1

【答案】 CaCO3 最下端 较大 C3 缺失叶绿素a不能完成光能转换 酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质 a制备滤纸条；b画色素液细线；c用层析液分离色素；d观察色素带

【解析】试题分析：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。分析表格：该实验的目的是探究pH对叶绿素稳定性的影响，所以自变量是pH，因变量是叶绿素的稳定性。本实验以1.0作为pH梯度进行实验,所以Y为8.0PH为5.0和6.0时，溶液变为黄绿色或黄褐色，说明酸性条件会破坏叶绿素。

（1）提取色素时，为了防止色素被破坏，应在研磨叶片时加入CaCO3。分离色素时，叶绿素b在层析液中溶解度最低，扩散的最慢，其色素带位于滤纸条的最下端。

（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C02供应充足，固定C02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）光合作用过程中，少数特殊状态的叶绿素a能吸收、传递并转化光能，若缺失叶绿素a就不能将光能转换成活跃的化学能，植物将无法进行光合作用。

（4）①由表格信息可知，酸性条件下可使叶绿素变成黄褐色，所以若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于pH小于6.0的食品，否则叶绿素会因为酸性pH值而被破坏。

②可借鉴课本中色素的分离方法进行色素种类的鉴定，所以可采用纸层析法，其主要步骤：(1)制备滤纸条；(2)画色素液细线；(3)用层析液分离色素；(4)观察色素带。