Question

2．回答下列有關光合作用的問題．
研究人員通過人工誘變篩選出一株水稻突變體，其葉綠素含量僅為普通水稻的56%．圖1表示在25℃時不同光照強度下該突變體和普通水稻的凈光合速率．圖2A、B表示某光強下該突變體與普通水稻的氣孔導度（單位時間進入葉片單位面積的CO₂量）和胞間CO₂濃度．

（1）根據膜上發生的化學變化，推測下列4種生物膜中含有葉綠素的是B

（2）提取普通水稻葉綠體中的色素，用圓形濾紙層析分離色素，其裝置如圖3A所示，分離結果如圖3B所示，①～④表示色素帶．據題意分析，突變體的色素帶中與普通水稻具有較大差異的是③④．（用圖3B中編號表示）

（3）圖1中光照強度低于a點時，突變體水稻光合速率低于普通水稻，據題意推測其可能原因有AB（多選）
A．色素含量少     B．類囊體數目少   C．氣孔導度大  D．酶的活性低
（4）在2000μmol•m^-2•s^-1的光強下，突變體水稻的實際光合速率比普通水稻高23.5%（保留一位小數）．
（5）據圖2分析，突變體（普通/突變體）水稻在單位時間內固定的CO₂多，理由是突變體的氣孔導度大，進入葉片的CO₂多，而胞間CO₂濃度與普通水稻相近，說明突變體的光合速率較高，能較快地消耗CO₂．
（6）圖1中，大于a點的光強時，與普通水稻相比突變體水稻雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是BC（多選）
A．處于光合作用最適溫度
B．充足的光能彌補了色素缺乏的不利影響
C．突變體的暗反應效率較高         
D．突變體呼吸速率較低．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1中，光照強度大于a時，突變體水稻的凈光合速率大于普通水稻．圖2中突變體水稻的氣孔導度大于普通水稻，但胞間二氧化碳濃度兩者相當，說明突變體水稻利用二氧化碳的能力高于普通水稻．據此分析作答．

解答 解：（1）光合作用的光反應發生在葉綠體的類囊體薄膜上，其上含有光合作用的色素能夠吸收轉化和傳遞光能，并發生水的光解，該反應的產物是氧氣、[H]和ATP，故選：B．
（2）由于突變體水稻葉綠素含量僅為普通水稻的56%，所以在光合色素的分離實驗中，①～④表示色素帶分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素，所以突變體的色素帶中與普通水稻具有較大差異的是③④．
（3）圖1中光照強度低于a點時，突變體水稻光合速率低于普通水稻，可能的原因是突變體的類囊體數目少，色素含量也少，故選：AB．
（4）據圖1分析，在2000μmol•m^-2•s^-1的光強下，突變體水稻的實際光合速率為2+19=21，普通水稻，的實際光合速率為2+15=17，突變體水稻的實際光合速率比普通水稻高21-17=4，所以突變體水稻的實際光合速率比普通水稻高4÷17=23.5%．
（5）據圖2分析，突變體的氣孔導度大，進入葉片的CO₂多，而胞間CO₂濃度與普通水稻相近，說明突變體的光合速率較高，能較快地消耗CO₂，所以突變體水稻在單位時間內固定的CO₂多．
（6）圖1中，大于a點的光強時，與普通水稻相比突變體水稻雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是突變體水稻的氣孔導度大于普通水稻，但胞間二氧化碳濃度兩者相當，使得突變體的暗反應效率較高，另外可能是充足的光能彌補了色素缺乏的不利影響．故選：BC．
故答案為：
（1）B
（2）③④
（3）AB
（4）23.5
（5）突變體突變體的氣孔導度大，進入葉片的CO₂多，而胞間CO₂濃度與普通水稻相近，說明突變體的光合速率較高，能較快地消耗CO₂　
（6）BC

點評 本題結合圖示主要考查光合作用與呼吸作用及光合作用色素的提取與分離和影響光合作用的因素，意在強化學生對相關知識的理解與運用，題目難度中等．