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。两者的光合作用强度随光照强度变化的趋势如右图。回答下列问题：

(1)水稻叶肉细胞的叶绿素主要吸收____________光，固定CO2酶分布在____________中。

(2)光照强度低于p时，限制两种水稻植株光合作用强度的主要环境因素是_____________，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____________（填“AIP和C3”、“NADP+和C5”或“ATP和C5”）的含量会升高。

(3)图中代表突变型水稻的曲线是____________(填“甲”或“乙”），判断理由是当光照强度____________（填“高于”、“等于”或“低于”）p时，由于突变型________，使其对光照的吸收能力低于野生型，故光合作用强度低于野生型；当光照强度____________（填“高于”、“等于”或“低于”）p时，由于突变型____________，故光合作用强度高于野生型。

Answer 1

【答案】红光和蓝紫 叶绿体基质 光照强度 ATP、C5 甲 低于 叶绿素含量约为野生型的一半 高于 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】

据图二氧化碳的吸收量表示净光合速率，在P点之前，乙的净光合速率大于突变型，而光照强度大于P点，甲的净光合速率大于野生型，由于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，故甲为突变型，乙为野生型。

（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，CO2固定发生在叶绿体基质，故相关酶也分布在叶绿体基质。

（2）在P点时，两种水稻植株净光合速率随光照强度增加而增加，即限制两种水稻植株光合速率的主要环境因素是光照强度，在p点时其他条件不变，突然增加光照强度，光反应强度增强，产生的ATP、[H]增加，单位时间内暗反应C3的还原量增加，C3量减少，C5含量增加。

（3）图中代表突变型水稻的曲线是甲，判断理由是当光照强度低于P时，由于突变型叶绿素含量约为野生型的一半，使其对光照的吸收能力低于野生型，故光合作用强度低于野生型；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。