【題目】2018年“雜交水稻之父”袁隆平再創(chuàng)奇跡,抗鹽堿“海水稻”的研究取得階段性成果,將至少解決8000萬人糧食問題。其團(tuán)隊在試驗田中發(fā)現(xiàn),某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定C02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C02吸收速率。請回答:

(1)為測定野生型和突變型水稻葉片中的葉綠素含量,常用__________試劑提取色素,對比紙層析法獲得的色素帶寬度,突變型的顏色為__________的色素帶會明顯變窄。若用640—660nm波長的光處理水稻葉片,則吸收C02主要由__________(填“類胡蘿卜素”“葉綠素”或“類胡蘿卜素+葉綠素”)參與光合作用引起。

(2)光照強度低于P時,__________(填“野生型”“突變型”)水稻對光能利用率高;P點時,限制突變型光合作用速率的主要環(huán)境因素是__________

(3)光照強度為a時野生型水稻光合作用消耗CO2的速率______光照強度為b時突變型水稻光合作用消耗CO2的速率。(填“大于”“等于”“小于”)

(4)突變型水稻更適于生長在高溫、干旱環(huán)境,原因是____________________。

【答案】無水乙醇 藍(lán)綠色和黃綠色 葉綠素 野生型 光照強度 等于 高溫、干旱環(huán)境下,水稻為防止水分散失,氣孔關(guān)閉,C02吸收量減少,突變型水稻固定C02酶的活性顯著高于野生型,可以利用較低濃度的二氧化碳。

【解析】

本題考查光合作用,考查對葉綠體中色素種類、顏色、吸收光譜的識記和對光合作用影響因素的理解。圖中二氧化碳吸收速率表示凈光合速率,光合作用消耗CO2的速率代表實際光合速率,實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率。

(1)利用葉綠體中的色素易溶于有機溶劑的特點,常用無水乙醇提取色素;葉綠素a為藍(lán)綠色,葉綠素b為黃綠色,某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,對比紙層析法獲得的色素帶寬度,二者對應(yīng)的色素帶會明顯變窄。640—660nm波長的光屬于紅光,主要由葉綠素吸收。

(2)據(jù)圖可知,光照強度低于P,野生型水稻二氧化碳吸收速率高于突變型,說明野生型水稻對光能利用率高;P點時,突變型水稻二氧化碳吸收速率隨光照強度增加而增加,說明限制其光合作用速率的主要環(huán)境因素是光照強度。

(3)據(jù)圖可知,野生型水稻和突變型水稻呼吸速率相同,光照強度為a時野生型水稻二氧化碳吸收速率和光照強度為b時突變型水稻二氧化碳吸收速率相同,二者光合作用消耗CO2的速率即實際光合速率相等。

(4)高溫、干旱環(huán)境下,蒸騰作用過強,水稻為防止水分散失,氣孔關(guān)閉,CO2吸收量減少,突變型水稻固定CO2酶的活性顯著高于野生型,可以利用較低濃度的二氧化碳,因此更適合生長在高溫、干旱環(huán)境。

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