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O2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CO2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】
（1）CaCO3；最下端
（2）较大； C3
（3）缺失叶绿素a不能完成光能转换
（4）酸性；由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质；主要步骤：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】解：（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CO2供应充足，固定CO2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，否则叶绿素会由于酸性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．

所以答案是：（1）CaCO3 最下端（2）较大 C3（3）缺失叶绿素a不能完成光能转换（4）①酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质

②主要步骤：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

【考点精析】关于本题考查的光反应和暗反应的比较，需要了解光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP+Pi，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成才能得出正确答案．