Question

【题目】某野生型水稻经人工诱变，培育得到一种突变型水稻新品种，该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。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。回答下列问题：

（1）光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是__________，突变型水稻光反应中叶绿素吸收的_______________光减少而降低了光合速率。该突变型水稻与野生型水稻____________（存在、不存在）生殖隔离。

（2）光照强度高于P时，突变型的暗反应强度__________野生型，限制野生型水稻光合速率的主要内因是___________________。

（3）若降低环境中CO2浓度，突变型水稻CO2吸收速率曲线与光照强度的交点将向___移动。如果提取水稻绿叶中的色素，提取时在研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，碳酸钙的作用是______________。

Answer 1

【答案】 光照强度 红光和蓝紫 不存在 高于 固定CO2酶的活性 右 防止色素被破坏

【解析】试题分析：曲线纵坐标CO2吸收速率反映的是植物光合作用吸收的CO2速率与呼吸作用释放的CO2速率的差值，即表示的是净光合速率，据此以题意“该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”为切入点，分析图中两曲线的变化趋势，围绕光合作用的过程及其影响因素等相关知识对各问题情境进行分析作答。

(1)光照强度低于P时，突变型光合速率随光照强度的增加而增加，因此限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度。突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，导致其光反应中叶绿素吸收的红光和蓝紫光减少而降低了光合速率。该突变型水稻与野生型水稻属于同一物种，不存在生殖隔离。

(2) 曲线图显示：光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，因此突变型的暗反应强度高于野生型。由题意“该突变型水稻固定CO2酶的活性显著高于野生型”可知，光照强度高于P时，限制野生型水稻光合速率的主要内因是固定CO2酶的活性。

(3)突变型水稻CO2吸收速率曲线与光照强度的交点表示光合速率等于呼吸速率。若降低环境中CO2浓度，则光合速率减弱，因此突变型水稻CO2吸收速率曲线与光照强度的交点将向右移动。提取水稻绿叶中的色素，在研钵中放入少许碳酸钙的作用是防止色素被破坏。