Question

【題目】在高光強(qiáng)環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株分別施以低氮肥和高氮肥，一段時(shí)間后，測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和RuBP反應(yīng)）的含量，結(jié)果如圖所示。

請回答：

（1）實(shí)驗(yàn)表明，突變型的_______含量比野生型低，采用______法分離突變型植株葉片色素，與野生型相比濾紙條上有的色素帶顏色變淺。變淺的色素帶位于濾紙條從上到下的第____條。

（2）光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的_________，其中NADPH是NADP+被水中的________還原而成的。NADPH參與_________的還原，形成碳反應(yīng)的第一個(gè)糖。

（3）高氮肥下，突變型植株的光合速率大于野生型植株。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，限制野生型植株光合速率的因素是_________。

Answer 1

【答案】葉綠素a 紙層析 三 化學(xué)能 氫（或H++e-） 3-磷酸甘油酸 Rubisco酶含量

【解析】

本題考查了光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化，結(jié)合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查，要求考生能夠根據(jù)不同生物膜上的物質(zhì)變化和能量變化確定該生物膜的類型，掌握色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理，以及實(shí)驗(yàn)的相關(guān)注意事項(xiàng)。

（1）該實(shí)驗(yàn)表明，低氮肥和高氮肥處理的突變型的葉綠素a含量比野生型低．采用紙層析法分離突變型植株葉片色素時(shí)，應(yīng)注意濾紙條上的濾液細(xì)線不要沒入層析液，即要高于層析液；色素帶由上到下的色素為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，變淺的色素帶是葉綠素a，位于濾紙條從上到下的第三條；

（2）光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，其中NADPH是NADP+被水中的氫（H++e-）還原而成的。NADPH參與3-磷酸甘油酸的還原，形成碳反應(yīng)的第一個(gè)糖；

（3）結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，在光合作用的暗反應(yīng)階段，二氧化碳首先與五碳化合物結(jié)合而被固定為三碳化合物，在[H]、ATP和Rubisco酶的作用下被還原．據(jù)圖1中的右圖分析，高氮肥下，突變體的Rubisco酶含量高，故高氮肥下，突變型植株的光合速率大于野生型植株光合速率，限制野生型植株光合速率的因素是Rubisco酶的含量。