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弱對比．請據圖回答：

（1）圖一中  甲、乙分別是B的吸收光譜
A．類胡夢卜素、葉綠素      B．葉綠素、類胡蘿卜素      C．葉黃素、葉綠素       D．葉黃素、胡夢卜素
（2）將該水稻突變體葉片進行紅光照射吸收測定，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釋放速率與光照強度的關系如圖二所示（假設充合作用的產物和呼吸作用的底物均為葡萄糖）．當光照強度為n時，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，據此推測，突變體固定CO₂形成C₃（化合物）的速率更快，對光反應產生的[H]或NADPH、ATP消耗也更快，進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，當光照強度在n以下時，突變體的放氧速率低于野生型，推測其原因可能是突變體所含的色素（的含量）少于野生型，致使光反應過程葉綠體吸收光能效率低于野生型．保持光照強度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，則在短時間內，突變體葉片細胞中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生速率較大．光合作用中固定CO₂形成C₃，需要消耗光反應產生的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紫光，并且胡蘿卜素對紅光吸收很少，因此將其葉片進行紅光照射光吸收測定，與正常葉片相比，光吸收量基本不變．
（3）分析曲線圖，當光照強度為n時，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，當光照強度在n以下時，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，致使光反應過程葉綠體吸收光能效率低于野生型．保持光照強度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，此時葉片細胞中CO₂量減少，暗反應（或C₃的還原）減弱，ATP的消耗減少，而光反應產生的ATP的過程不受影響，因此在短時間內，突變體葉片細胞中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

點評 本題考查了光合作用的有關知識，要求考生能夠識記色素的吸收光譜，進而判斷圖一中色素的種類，掌握影響光合速率的因素，包括內因和外因，即色素含量以及二氧化碳濃度對光合速率的影響．