Question

【题目】下图一表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深、浅分别表示吸收量多、少），图二表示某科研人员获得一种胡萝卜素完全缺失的水稻突变体与野生型光合作用强弱对比。请据图回答：

（1）图一中 甲、乙分别是_______的吸收光谱

A.类胡夢卜素、叶绿素

B.叶绿素、类胡萝卜素

C.叶黄素、叶绿素

D.叶黄素、胡梦卜素

（2）将该水稻突变体叶片进行红光照射吸收测定，与正常叶片相比，光吸收量________(填“量著减少”、“基本不变”或“完全不变”）。

（3）该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如图二所示（假设充合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖）。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中CO2消耗速率_______(填“相等”、“较大”或“较小”）。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，突变体固定CO2形成___________的速率更快，对光反应产生的_________消耗也更快，进而提高了光合作用放氧速率。

（4）在其他都条件适宜的环境中，当光照强度在n以下时，突变体的放氧速率低于野生型，推测其原因可能是突变体所含的________少于野生型，致使光反应过程叶绿体吸收__________效率低于野生型。保持光照强度m和其他环境因素不变，通过某种措施使突变体叶片气孔开放程度突然减小，则在短时间内，突变体叶片细胞中ATP的含量变化是____________(填“上升”或“下降”）。

Answer 1

【答案】 B 基本不变 较大 C3（化合物） [H]或NADPH、ATP 色素（的含量） 光能 上升

【解析】试题分析：分析图一，甲主要吸收蓝紫光和红光，说明甲是叶绿素的吸收光谱；乙主要吸收蓝紫光，说明乙是类胡萝卜素的吸收光谱。分析图二，当光照强度为n时野生型和突变体O2释放速率相等，但由图可知突变体的呼吸作用大于野生型，所以与野生型相比，突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率较大。

（1）根据以上分析可知，甲、乙分别是叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。

（2）已知胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以将胡萝卜素缺失突变体叶片进行红光照射，测定光吸收量与正常叶甲病不变。

（3）根据以上分析已知，与野生型相比，突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率较大，则突变体单位面积叶片中CO2消耗速率较大。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。

（4）当光照强度在n以下时，突变体的放氧速率低于野生型，可能是突变体所含的色素少于野生型，致使光反应过程叶绿体吸收光能效率低于野生型。保持光照强度m和其他环境因素不变，通过某种措施使突变体叶片气孔开放程度突然减小，此时叶片细胞中CO2量减少，暗反应（或C3的还原）减弱，ATP的消耗减少，而光反应产生的ATP的过程不受影响，因此在短时间内，突变体叶片细胞中ATP的含量上升。