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        1. 精英家教網 > 高中生物 > 題目詳情

          【題目】科學家在實驗中發(fā)現(xiàn),某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。右圖顯示兩者在不同光照強度下的C02吸收速率。請據(jù)圖回答:

          (1)P點時,限制突變型光合作用速率的主要環(huán)境因素是__________。當光照強度高于P點時,突變型水稻的C02吸收速率高于野生型,原因是___________________。

          (2)為測定突變型水稻葉片中的色素含量,常用_________(試劑)提取色素,某實驗小組欲通過紙層析法分離其中的葉綠素,其分離原理是_______。若用640-660nm波長的紅光處理水稻葉片,則葉片中 ________(填“類胡蘿卜素”、“葉綠素”或“類胡蘿卜素+葉綠素”)主要吸收紅光。

          (3)根據(jù)以上信息可推知突變型水稻更適于生長在高溫、干旱環(huán)境,原因是_____。

          【答案】光照強度 突變型固定C02酶的活性比野生型高 無水乙醇或丙酮 葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快;反之則慢 葉綠素 高溫干旱環(huán)境中,植物為防止水分散失,氣孔關閉,導致C02吸收量減少,突變型水稻固定C02酶的活性顯著高于野生型,能利用較低濃度的C02

          【解析】

          分析題圖:二氧化碳的吸收量表示凈光合速率,在P點之前,野生型的凈光合速率大于突變型,而光照強度大于P點,突變型的凈光合速率大于野生型。

          (1)P點時,突變型未達到最大凈光合速率,隨著光照強度的增加,突變型的凈光合速率仍可增加,所以P點時限制突變型光合作用速率的主要環(huán)境因素是光照強度。雖然突變型水稻葉片的葉綠素含量更低,但突變體固定CO2酶的活性顯著高于野生型,因此當光照強度高于P時,突變型固定CO2速率更快,對光反應產生的ATP和[H]的消耗也更快,進而提高了光合速率。

          (2)光合色素易溶于有機溶劑,所以為測定突變型水稻葉片中的色素的含量,常用無水乙醇提取色素。由于不同色素在層析液中的溶解度不同,在層析液中溶解度大的在濾紙條上擴散的速度快,反之則慢,據(jù)此可實現(xiàn)色素的分離。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,故用640-660nm波長的紅光處理水稻葉片,則葉片中的葉綠素主要吸收紅光。

          (3)由于高溫干旱環(huán)境中,植物為防止水分散失,氣孔關閉,導致C02吸收量減少,而突變型水稻固定C02酶的活性顯著高于野生型,能利用較低濃度的C02,所以可推知突變型水稻更適于生長在高溫、干旱環(huán)境中。

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