Question

【題目】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CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖是在光合作用最適溫度（25℃）大氣CO2濃度、不同光照強度條件下測得的兩者CO2吸收速率曲線�；卮鹣铝袉栴}。

（1）光照強度低于C時，突變型水稻的光反應強度___________（填“高于”“低于”或“等于”）野生型，其原因是_______________________________。

（2）光照強度低于C時，限制突變型水稻光合速率的主要環境因素是______________；光照強度大于C時，限制野生型光合速率的主要環境因素是_______________。

（3）突變型水稻在光照強度為B時，葉肉細胞的光合速率_____________（填“大于”“小于”或“等于”）葉肉細胞的呼吸作用速率

（4）在光照強度為C的條件下，給野生型水稻提供CO2和H218O，合成的淀粉中含有18O，出現此結果的原因是____________________________________________。

Answer 1

【答案】低于 突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強度低于C時，對光能的吸收能力低于野生型 光照強度 二氧化碳濃度 大于 在細胞有氧呼吸第二階段，H218O與丙酮酸反應產生了 C18O2，光合作用暗反應利用C18O2合成的淀粉就含18O

【解析】

分析題圖：曲線縱坐標CO2吸收速率反映的是植物光合作用固定的CO2速率與呼吸作用產生的CO2速率的差值，表示凈光合速率。在C點之前，野生型的凈光合速率大于突變型，而光照強度大于C點，突變型的凈光合速率大于野生型。

(1) 依題意可知：突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強度低于C時，對光能的吸收能力低于野生型，因此突變型水稻的光反應強度低于野生型。

(2) 光照強度低于C時，突變型水稻的光合速率隨光照強度的增加而增加，因此限制突變型水稻光合速率的主要環境因素是光照強度；光照強度大于C時，野生型水稻光合速率不再隨光照強度的增加而增加，說明光照強度不是限制光合速率的因素，因此限制野生型水稻光合速率的主要環境因素是二氧化碳濃度。

(3) 突變型水稻在光照強度為B時，CO2吸收速率為零，此時突變型水稻能進行光合作用的所有細胞的光合速率與所有細胞的呼吸速率相等，因此葉肉細胞的光合速率大于葉肉細胞的呼吸速率。

(4) 在光照強度為C的條件下，給野生型水稻提供CO2和H218O。H218O被野生型水稻吸收后，在細胞有氧呼吸第二階段，H218O與丙酮酸反應產生了 C18O2，光合作用暗反應利用C18O2合成淀粉，因此合成的淀粉中含有18O。