Question

【题目】在高光强环境下，将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥和高氮肥，一段时间后，测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和RuBP反应）的含量，结果如图所示。

请回答：

（1）实验表明，突变型的_______含量比野生型低，采用______法分离突变型植株叶片色素，与野生型相比滤纸条上有的色素带颜色变浅。变浅的色素带位于滤纸条从上到下的第____条。

（2）光反应中光能转化为ATP和NADPH中的_________，其中NADPH是NADP+被水中的________还原而成的。NADPH参与_________的还原，形成碳反应的第一个糖。

（3）高氮肥下，突变型植株的光合速率大于野生型植株。结合实验结果分析，限制野生型植株光合速率的因素是_________。

Answer 1

【答案】叶绿素a 纸层析 三 化学能 氢（或H++e-） 3-磷酸甘油酸 Rubisco酶含量

【解析】

本题考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化，结合色素的提取和分离实验进行考查，要求考生能够根据不同生物膜上的物质变化和能量变化确定该生物膜的类型，掌握色素的提取和分离的实验原理，以及实验的相关注意事项。

（1）该实验表明，低氮肥和高氮肥处理的突变型的叶绿素a含量比野生型低．采用纸层析法分离突变型植株叶片色素时，应注意滤纸条上的滤液细线不要没入层析液，即要高于层析液；色素带由上到下的色素为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，变浅的色素带是叶绿素a，位于滤纸条从上到下的第三条；

（2）光反应中光能转化为ATP和NADPH中的化学能，其中NADPH是NADP+被水中的氢（H++e-）还原而成的。NADPH参与3-磷酸甘油酸的还原，形成碳反应的第一个糖；

（3）结合实验结果分析，在光合作用的暗反应阶段，二氧化碳首先与五碳化合物结合而被固定为三碳化合物，在[H]、ATP和Rubisco酶的作用下被还原．据图1中的右图分析，高氮肥下，突变体的Rubisco酶含量高，故高氮肥下，突变型植株的光合速率大于野生型植株光合速率，限制野生型植株光合速率的因素是Rubisco酶的含量。