Question

【題目】某野生型水稻經人工誘變，培育得到一種突變型水稻新品種，該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。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。回答下列問題：

（1）光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環境因素是__________，突變型水稻光反應中葉綠素吸收的_______________光減少而降低了光合速率。該突變型水稻與野生型水稻____________（存在、不存在）生殖隔離。

（2）光照強度高于P時，突變型的暗反應強度__________野生型，限制野生型水稻光合速率的主要內因是___________________。

（3）若降低環境中CO2濃度，突變型水稻CO2吸收速率曲線與光照強度的交點將向___移動。如果提取水稻綠葉中的色素，提取時在研缽中放入少許二氧化硅和碳酸鈣，碳酸鈣的作用是______________。

Answer 1

【答案】 光照強度 紅光和藍紫 不存在 高于 固定CO2酶的活性 右 防止色素被破壞

【解析】試題分析：曲線縱坐標CO2吸收速率反映的是植物光合作用吸收的CO2速率與呼吸作用釋放的CO2速率的差值，即表示的是凈光合速率，據此以題意“該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”為切入點，分析圖中兩曲線的變化趨勢，圍繞光合作用的過程及其影響因素等相關知識對各問題情境進行分析作答。

(1)光照強度低于P時，突變型光合速率隨光照強度的增加而增加，因此限制突變型光合速率的主要環境因素是光照強度。突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，導致其光反應中葉綠素吸收的紅光和藍紫光減少而降低了光合速率。該突變型水稻與野生型水稻屬于同一物種，不存在生殖隔離。

(2) 曲線圖顯示：光照強度高于P時，突變型的CO2吸收速率大于野生型，因此突變型的暗反應強度高于野生型。由題意“該突變型水稻固定CO2酶的活性顯著高于野生型”可知，光照強度高于P時，限制野生型水稻光合速率的主要內因是固定CO2酶的活性。

(3)突變型水稻CO2吸收速率曲線與光照強度的交點表示光合速率等于呼吸速率。若降低環境中CO2濃度，則光合速率減弱，因此突變型水稻CO2吸收速率曲線與光照強度的交點將向右移動。提取水稻綠葉中的色素，在研缽中放入少許碳酸鈣的作用是防止色素被破壞。