Question

【題目】水稻有突變型植株和野生型植株兩種類(lèi)型，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)兩者酶種類(lèi)數(shù)量無(wú)明顯差異，且酶的最適溫度都是30℃，于是在30℃下進(jìn)一步探究光強(qiáng)度對(duì)兩種植株光合速率的影響，結(jié)果如圖所示，回答下列問(wèn)題：

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是______，因變量檢測(cè)指標(biāo)是單位時(shí)間單位葉面積內(nèi)______。

（2）在200μmol·m-2·s-1光強(qiáng)度條件下，野生型植株葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有______。

（3）若選擇野生型植株在25℃條件下重復(fù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，則A點(diǎn)向______方移動(dòng)。

（4）若突變型植株在400μmol·m-2·s-1光強(qiáng)度條件下進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，突然將光強(qiáng)度增大到800μmol·m-2·s-1，短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)的C5含量將______。持續(xù)一段時(shí)間之后光合速率不再增大，其主要限制性環(huán)境因素是______。

（5）在高光照下，突變型植林比野生型植株光合速率高的可能原因是色素含量增加，怎樣證明？請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明實(shí)驗(yàn)思路：______________________________。

Answer 1

【答案】植株的種類(lèi)和光照強(qiáng)度 氧氣的釋放量 線粒體和葉綠體 左下 增加 二氧化碳濃度 用無(wú)水乙醇提取兩種植株葉片中的色素，用紙層析法進(jìn)行分離，對(duì)比二者的色素帶的寬度，即可確定是否是突變型植株色素含量增加所致

【解析】

由題意可知，自變量是光照強(qiáng)度和不同的品種，因變量是光合速率。在較強(qiáng)光照下，突變型的光合速率更大。

（1）根據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)的自變量為不同的光照強(qiáng)度和不同的品種，檢測(cè)指標(biāo)是單位時(shí)間單位面積葉面積內(nèi)氧氣的釋放量。

（2）在200μmol·m-2·s-1光強(qiáng)度條件下，野生型植株光合速率大于呼吸速率，故呼吸作用和光合作用均可產(chǎn)生ATP，其中葉肉細(xì)胞的線粒體和葉綠體均可產(chǎn)生ATP。

（3）酶的最適溫度都是30℃，若選擇野生型植株在25℃條件下重復(fù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，則光合速率會(huì)減慢，光飽和點(diǎn)也會(huì)下降，故A點(diǎn)會(huì)向左下移動(dòng)。

（4）若突變型植株在400μmol·m-2·s-1光強(qiáng)度條件下進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，突然將光強(qiáng)度增大到800μmol·m-2·s-1，光反應(yīng)加快，對(duì)C3的還原加快，短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)的C5含量會(huì)升高。當(dāng)達(dá)到光飽和點(diǎn)之后，光照強(qiáng)度再增大，光合速率不再加快，此時(shí)主要的環(huán)境限制因素是二氧化碳。

（5）由于兩者的酶的種類(lèi)和數(shù)量無(wú)明顯差異，最適溫度也基本相同，在高光照下，突變型的光合速率大于野生型的光合速率，很可能是因?yàn)橥蛔冃椭仓甑纳�素含量增加所致，可以用無(wú)水乙醇提取兩種植株葉片中的色素，用紙層析法進(jìn)行分離，對(duì)比二者的色素帶的寬度即可。