Question

【题目】袁隆平团队研发的海水稻具有较强的耐盐碱。抗干旱的能力。已正式试种推广，这意味着我国的十亿亩盐碱地有可能变成粮田。回答下列问题：

Ⅰ．某研究小组在水分充足，晴朗无风的夏日。观测海水稻得到了光合速率等生理指标日变化趋势。如图1所示。

（1）由图1可知，8:00到10:00光合速率升高，分析原因有：①温度升高，光合作用酶活性增强；②光照强度增大，光反应速率加快；③________________，暗反应速率加快。

（2）推测图1中导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是____________（填“光照”或“CO2”）。

Ⅱ．研究发现，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。图2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。

（3）图2中，在P点时突然增加光照强度，其他条件不变，短时间内曲线甲所代表植株叶绿体内C5的含量会______________（填“升高”“降低”或“不变”）。

（4）图2中代表突变型水稻的曲线是_____________。当光照强度低于P时，突变型的_________（填“光反应”或“暗反应”）强度低于野生型。当光照强度高于P时，由于突变型_____________，故光合作用强度高于野生型。

Answer 1

【答案】气孔导度增加，CO2吸收量增加 光照 升高 甲 光反应 固定CO2酶的活性显著高于野生型，使其CO2固定速率大于野生型

【解析】

据图分析，从图中光合速率的曲线可以看出，在10：00左右时，光合速率相对量最大；但是在12：00时出现低谷，正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的，但是此时的气孔导度最大，因此可排除二氧化碳的影响。

突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型。

（1）8：00到10：00光合速率升高，据图分析原因可能是由于气孔导度增加，CO2吸收量增加，导致暗反应速率加快；

（2）图1中12：00时光合速率出现低谷，此时此时的气孔导度最大，因此可排除二氧化碳的影响，其他的环境因素主要是光照；

（3）图2中，在P点时突然增加光照强度，短时间内植物的光反应速率加快，合成ATP和NADPH的速率加快，导致叶绿体内C5的含量会升高；

（4）由于突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，因此低光照强度时，突变型对光照的吸收能力低于野生型，光合速率也低于野生型；又由于突变型固定CO2酶的活性显著高于野生型，所以高光照强度时，光合速率要高于野生型，所以代表突变型水稻的曲线是甲；当光照强度低于P时，突变型对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型。当光照强度高于P时，由于突变型固定CO2酶的活性显著高于野生型，使其CO2固定速率大于野生型，故光合作用强度高于野生型。