突變體水稻葉綠素含量?jī)H為野生型水稻的51%,但在飽和光照條件下,無論低氮(0N)、中氮(120N)、高氮(240N)處理,其光合速率均比野生型水稻高。為了探究其生理學(xué)機(jī)制,科研人員在大田實(shí)驗(yàn)中,對(duì)不同氮肥水平下,突變體水稻與野生型水稻的葉片Rubisco酶(暗反應(yīng)中的關(guān)鍵酶,催化CO2的固定)含量進(jìn)行了測(cè)定。圖1為中氮水平條件下,不同光照強(qiáng)度對(duì)突變體和野生型水稻光合速率的影響。圖2為不同氮處理下突變體和野生型水稻Rubisco酶含量測(cè)定結(jié)果?;卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:

(1)葉綠素的合成需要N、Mg等元素,通過其吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,促進(jìn)了葉綠體類囊體薄膜上ATP和[H]ATP和[H]的合成,用于暗反應(yīng)。合成葉綠素和Rubisco酶都需要消耗氮素,上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與野生型水稻相比,突變體水稻更傾向于將氮素用于合成Rubisco酶Rubisco酶。
(2)與高光照強(qiáng)度條件下相比,低光照強(qiáng)度下(小于600單位)野生型水稻的光合速率略高于突變體,據(jù)題分析,其原因可能是高光照強(qiáng)度條件下的限制性因素是Rubisco酶的數(shù)量,而低光照強(qiáng)度條件下,限制性因素是光照強(qiáng)度,野生型因葉綠素含量較高,光合速率較高高光照強(qiáng)度條件下的限制性因素是Rubisco酶的數(shù)量,而低光照強(qiáng)度條件下,限制性因素是光照強(qiáng)度,野生型因葉綠素含量較高,光合速率較高。
(3)在現(xiàn)有大氣CO2濃度下,飽和光照強(qiáng)度下的光合速率不再受光能限制,主要受Rubisco酶催化效率影響,推測(cè)突變體水稻在240N條件下最大光合速率較120N時(shí)高高(高,不變,低)。
(4)飽和光照強(qiáng)度下水稻的光能利用效率只有1.9%,根據(jù)上述信息,提出一種有利于氮素在光合系統(tǒng)內(nèi)合理重新分配、以提高光合速率的措施(或思路):適當(dāng)降低水稻葉片中葉綠素的含量適當(dāng)降低水稻葉片中葉綠素的含量。
【答案】ATP和[H];Rubisco酶;高光照強(qiáng)度條件下的限制性因素是Rubisco酶的數(shù)量,而低光照強(qiáng)度條件下,限制性因素是光照強(qiáng)度,野生型因葉綠素含量較高,光合速率較高;高;適當(dāng)降低水稻葉片中葉綠素的含量
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.6
相似題
-
1.在強(qiáng)光環(huán)境下,將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥,一段時(shí)間后測(cè)定其葉綠素和Rubisco酶(該酶催化CO2和C5反應(yīng))的含量,結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:19引用:2難度:0.7 -
2.20世紀(jì)60年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)(固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物(C3),簡(jiǎn)稱C3途徑)外,還存在另一條固定CO2的途徑,固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物(C4),簡(jiǎn)稱C4途徑,這種植物稱為C4植物,其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對(duì)CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請(qǐng)回答下列問題:
(1)在C植物光合作用中,CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物(CH2O)中碳的轉(zhuǎn)移途徑是
(2)甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請(qǐng)據(jù)圖分析,植物
(3)Rubisco酶是一種雙功能酶,當(dāng)CO2/O2比值高時(shí),可催化C5固定CO2合成有機(jī)物;當(dāng)CO2/O2比值低時(shí),可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解,消耗有機(jī)物,此過程稱為光呼吸,結(jié)合題意分析,在炎熱干旱環(huán)境中,C4植物的生長(zhǎng)一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是
(4)水稻是世界上最重要的糧食作物。目前,科學(xué)家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去,這項(xiàng)研究的意義是發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:46引用:1難度:0.6 -
3.干旱脅迫是因?yàn)橥寥浪痔澣?,植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分,從而無法維持植物正常水分狀況而對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時(shí)干旱脅迫(即處理組)對(duì)吊蘭光合作用相關(guān)指標(biāo)影響的結(jié)果。
回答下列問題
(1)干旱脅迫會(huì)影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產(chǎn)生,與[H]和ATP元素組成相同的化合物有
(2)由圖可知:12d-24d期間CO2濃度
(3)另有研究表明,12d后吊蘭光合作用強(qiáng)度下降主要是因?yàn)槿~綠素破壞導(dǎo)致,推測(cè)吸收發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6