Question

【题目】某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图为两者在不同光照强度下的CO2吸收速率，其他条件适宜且相同。据图回答下列问题：

（1）可利用分光光度法比较两种类型水稻中叶绿素含量的差异，首先用______________提取水稻绿叶中的色素，然后通过溶剂在600nm-700nm波长间吸光量进行比较，计算出叶绿素含量。

（2）要比较图中光照强度为P点时，野生型和突变型水稻O2产生量的关系，还应测定的生理指标是____________________________________。

（3）若两种类型水稻题（2）中生理指标相同的情况下，当光照强度低于P时，野生型的____________（填“光反应”或“暗反应”）强度高于突变型。当光照强度高于P时，哪种类型的暗反应强度更高___________________，并分析原因______________________________。

Answer 1

【答案】无水乙醇（或丙酮） 野生型和突变型水稻的呼吸速率 光反应 突变型 在光照强度高于P时，突变型水稻叶片的叶绿素含量虽低，但能为暗反应提供充足的[H]和ATP，且突变型水稻固定CO2酶的活性显著高于野生型

【解析】

根据题干信息分析可知，水稻突变型的叶绿素含量是野生型的一半，即其光反应较弱，而其固定CO2酶的活性显著高于野生型，即其暗反应的能力较强。据图分析，随着光照强度的增加，野生型和突变型的二氧化碳吸收速率都先增加后稳定，但是P点以前野生型较强，P点以后突变型较强。

（1）叶绿体色素溶于有机溶剂而不溶于水，因此一般用无水乙醇或丙酮提取色素。

（2）图示纵坐标为二氧化碳的吸收速率，代表的是净光合速率，O2产生量代表实际光合速率，而净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，因此要比较图中光照强度为P点时，野生型和突变型水稻O2产生量的关系，还应测定野生型和突变型水稻的呼吸速率。

（3）当光照强度低于P时，光照强度较低，而突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，因此野生型的光反应强度高于突变型；当光照强度高于P时，虽然突变型水稻叶片的叶绿素含量虽低，但是光照强度较高，突变体能为暗反应提供充足的[H]和ATP，而突变型的固定CO2酶的活性显著高于野生型，因此突变体的暗反应更高。