Question

4．如圖一表示葉綠體中色素的吸收光譜（顏色深、淺分別表示吸收量多、少），圖二表示某科研人員獲得一種胡蘿卜素完全缺失的水稻突變體與野生型光合作用強(qiáng)弱對(duì)比．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）圖一中  甲、乙分別是B的吸收光譜
A．類胡夢(mèng)卜素、葉綠素      B．葉綠素、類胡蘿卜素      C．葉黃素、葉綠素       D．葉黃素、胡夢(mèng)卜素
（2）將該水稻突變體葉片進(jìn)行紅光照射吸收測(cè)定，與正常葉片相比，光吸收量基本不變（填“量著減少”、“基本不變”或“完全不變”）．
（3）該突變體和野生型水稻的O₂釋放速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖二所示（假設(shè)充合作用的產(chǎn)物和呼吸作用的底物均為葡萄糖）．當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，與野生型相比，突變體單位面積葉片中CO₂消耗速率較大（填“相等”、“較大”或“較小”）．當(dāng)光照強(qiáng)度為m時(shí)，測(cè)得突變體葉片氣孔開放程度比野生型更大，據(jù)此推測(cè)，突變體固定CO₂形成C₃（化合物）的速率更快，對(duì)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]或NADPH、ATP消耗也更快，進(jìn)而提高了光合作用放氧速率．
（4）在其他都條件適宜的環(huán)境中，當(dāng)光照強(qiáng)度在n以下時(shí)，突變體的放氧速率低于野生型，推測(cè)其原因可能是突變體所含的色素（的含量）少于野生型，致使光反應(yīng)過程葉綠體吸收光能效率低于野生型．保持光照強(qiáng)度m和其他環(huán)境因素不變，通過某種措施使突變體葉片氣孔開放程度突然減小，則在短時(shí)間內(nèi)，突變體葉片細(xì)胞中ATP的含量變化是上升（填“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 分析圖解：
圖一中，葉綠素分子主要吸收紅光部分和藍(lán)紫光部分；類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此圖中甲表示葉綠素的吸收光譜，乙表示類胡蘿卜素的吸收光譜．
圖二中，當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)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(yīng)產(chǎn)生的NADPH、ATP．

解答 解：（1）由分析可知，圖一中甲表示葉綠素的吸收光譜，乙表示類胡蘿卜素的吸收光譜．
（2）胡蘿卜素完全缺失的水稻突變體，葉綠體中的色素主要是葉綠素，葉綠素主要吸收紅和藍(lán)紫光，并且胡蘿卜素對(duì)紅光吸收很少，因此將其葉片進(jìn)行紅光照射光吸收測(cè)定，與正常葉片相比，光吸收量基本不變．
（3）分析曲線圖，當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，與野生型相比，兩種植物的凈光合速率相等，但是由于突變體的呼吸速率大于野生型，因此突變體的光合速率大于野生型，即突變體單位面積葉片中CO₂消耗速率較大．光照強(qiáng)度為m時(shí)，葉片氣孔開放程度大的植株CO₂供應(yīng)充足，固定CO₂形成C₃的速率更快，消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP也更快，從而提高了光合放氧速率．
（4）在其他都條件適宜的環(huán)境中，當(dāng)光照強(qiáng)度在n以下時(shí)，突變體的放氧速率低于野生型，這可能是突變體所含的色素（的含量）少于野生型，致使光反應(yīng)過程葉綠體吸收光能效率低于野生型．保持光照強(qiáng)度m和其他環(huán)境因素不變，通過某種措施使突變體葉片氣孔開放程度突然減小，此時(shí)葉片細(xì)胞中CO₂量減少，暗反應(yīng)（或C₃的還原）減弱，ATP的消耗減少，而光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP的過程不受影響，因此在短時(shí)間內(nèi)，突變體葉片細(xì)胞中ATP的含量上升．
故答案為：
（1）B
（2）基本不變
（3）較大        C₃（化合物）[H]或NADPH、ATP
（4）色素（的含量）   光能     上升

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記色素的吸收光譜，進(jìn)而判斷圖一中色素的種類，掌握影響光合速率的因素，包括內(nèi)因和外因，即色素含量以及二氧化碳濃度對(duì)光合速率的影響．