Question

科研人員獲得一種葉綠素b完全缺失的水稻突變體，該突變體對強光照環(huán)境的適應能力更強．請回答：
（1）提取水稻突變體的光合色素，應在研磨葉片時加入

 

，以防止色素被破壞．用紙層析法分離該突變體葉片的光和色素，缺失的色素帶應位于濾紙條的

 

．
（2）該突變體和野生型水稻O₂釋放速率與光照強度的關系如右圖所示．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(chǎn)生速率

 

．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(jù)此推測，突變體固定的CO₂形成

 

的速率更快，對光反應產(chǎn)生的

 

消耗也更快，進而提高了光合放氧氣速率．
（3）如果水稻出現(xiàn)葉綠素a完全缺失的突變，能不能進行光合作用

 

（能或不能）

Answer 1

考點：葉綠體色素的提取和分離實驗,光反應、暗反應過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：1、碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞．
2、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．
3、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(chǎn)生速率較大．光合作用中固定CO₂形成C₃，需要消耗光反應產(chǎn)生的NADPH、ATP．
4、缺失葉綠素a不能完成光能轉(zhuǎn)換突變體無法進行光合作用．

解答： 解：（1）提取色素時，為了防止色素被破壞，應在研磨葉片時加入CaCO₃．分離色素時，濾紙條上色素帶從上至下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，所以葉綠素b缺失的水稻突變體缺失色素帶位于濾紙條最下端．
（2）據(jù)圖示曲線知，葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率表示真正的光合作用；當光照強度為n時野生型和突變體O₂釋放速率相等，即凈光合作用速率相等；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(chǎn)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(chǎn)生的NADPH和ATP也更快，從而提高了光合放氧速率．
（3）光合作用過程中，少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a能吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能，若缺失葉綠素a就不能將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能，植物將無法進行光合作用．
故答案為：
（1）CaCO₃   最下端  
（2）較大  C₃      NADPH．ATP  
（3）不能

點評：本題考查葉綠體中色素的提取與分離，光照強度對水稻光合作用強度的影響及相關知識，意在考查考生從圖表中獲取有效信息，解決問題的能力，屬于中檔題．