Question

【題目】下圖一表示葉綠體中色素的吸收光譜（顏色深、淺分別表示吸收量多、少），圖二表示某科研人員獲得一種胡蘿卜素完全缺失的水稻突變體與野生型光合作用強弱對比。請據圖回答：

（1）圖一中 甲、乙分別是_______的吸收光譜

A.類胡夢卜素、葉綠素

B.葉綠素、類胡蘿卜素

C.葉黃素、葉綠素

D.葉黃素、胡夢卜素

（2）將該水稻突變體葉片進行紅光照射吸收測定，與正常葉片相比，光吸收量________(填“量著減少”、“基本不變”或“完全不變”）。

（3）該突變體和野生型水稻的O2釋放速率與光照強度的關系如圖二所示（假設充合作用的產物和呼吸作用的底物均為葡萄糖）。當光照強度為n時，與野生型相比，突變體單位面積葉片中CO2消耗速率_______(填“相等”、“較大”或“較小”）。當光照強度為m時，測得突變體葉片氣孔開放程度比野生型更大，據此推測，突變體固定CO2形成___________的速率更快，對光反應產生的_________消耗也更快，進而提高了光合作用放氧速率。

（4）在其他都條件適宜的環(huán)境中，當光照強度在n以下時，突變體的放氧速率低于野生型，推測其原因可能是突變體所含的________少于野生型，致使光反應過程葉綠體吸收__________效率低于野生型。保持光照強度m和其他環(huán)境因素不變，通過某種措施使突變體葉片氣孔開放程度突然減小，則在短時間內，突變體葉片細胞中ATP的含量變化是____________(填“上升”或“下降”）。

Answer 1

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

【解析】試題分析：分析圖一，甲主要吸收藍紫光和紅光，說明甲是葉綠素的吸收光譜；乙主要吸收藍紫光，說明乙是類胡蘿卜素的吸收光譜。分析圖二，當光照強度為n時野生型和突變體O2釋放速率相等，但由圖可知突變體的呼吸作用大于野生型，所以與野生型相比，突變體單位面積葉片葉綠體的氧氣產生速率較大。

（1）根據以上分析可知，甲、乙分別是葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜。

（2）已知胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，所以將胡蘿卜素缺失突變體葉片進行紅光照射，測定光吸收量與正常葉甲病不變。

（3）根據以上分析已知，與野生型相比，突變體單位面積葉片葉綠體的氧氣產生速率較大，則突變體單位面積葉片中CO2消耗速率較大。光照強度為m時，葉片氣孔開放程度大的植株CO2供應充足，固定CO2形成C3的速率更快，消耗光反應產生的NADPH和ATP也更快，從而提高了光合放氧速率。

（4）當光照強度在n以下時，突變體的放氧速率低于野生型，可能是突變體所含的色素少于野生型，致使光反應過程葉綠體吸收光能效率低于野生型。保持光照強度m和其他環(huán)境因素不變，通過某種措施使突變體葉片氣孔開放程度突然減小，此時葉片細胞中CO2量減少，暗反應（或C3的還原）減弱，ATP的消耗減少，而光反應產生的ATP的過程不受影響，因此在短時間內，突變體葉片細胞中ATP的含量上升。