Question

8．科研人員獲得了一種葉綠素b完全缺失的水稻突變體，該突變體對強光照環境的適應能力更強．請回答問題．
（1）用紙層析法分離該突變體葉片的光合色素，濾紙條上缺失的色素帶的顏色是黃綠色．
（2）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所示．當光照強度為n時，突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產生速率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）野生型．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C₃的速率更快，對光反應產生的[H]、ATP消耗也更快，進而提高了光合放氧速率．
（3）如果將突變體和野生型水稻分別種植在密閉小室內，在光照、溫度等條件適宜的情況下，經過一段時間，小室內CO₂濃度不再發生變化時，突變體水稻的單位面積葉片中葉綠體的氧氣產生速率更快，理由是當小室內CO₂濃度不再發生變化時，植株產生氧氣速率（總光合速率）等于呼吸速率，突變體水稻呼吸速率大于野生型水稻．

Answer 1

分析 1、各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢．濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b．
2、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．光合作用中固定CO₂形成C₃，需要消耗光反應產生的NADPH、ATP．

解答 解：（1）分析題意可知，水稻突變體的葉綠素b完全缺失，葉綠素b的顏色為黃綠色，因此用紙層析法分離該突變體葉片的光合色素，位于濾紙條上最下端的色素帶缺失．
（2）據圖示曲線知，當光照強度為n時，與野生型相比，突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產生速率較大．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．
（3）如果將突變體和野生型水稻分別種植在密閉小室內，在光照、溫度等條件適宜的情況下，經過一段時間，當小室內CO₂濃度不再發生變化時，植株產生氧氣速率（總光合速率）等于呼吸速率，曲線中突變體水稻呼吸速率大于野生型水稻，因此突變體水稻的單位面積葉片中葉綠體的氧氣產生速率更快．
故答案為：
（1）黃綠色           
（2）大于     C₃ [H]、ATP
（3）突變體       當小室內CO₂濃度不再發生變化時，植株產生氧氣速率（總光合速率）等于呼吸速率，突變體水稻呼吸速率大于野生型水稻

點評 本題考查色素的提取和分離、光合作用的相關知識，提升學生的識記、理解能力和從提干中獲取信息的能力，難度適中，解題的關鍵是能從圖中分析出想要的知識點．