Question

【題目】某種油菜的黃化突變體葉片呈現(xiàn)黃化色澤。與野生型相比，突變體的葉綠素、類胡蘿卜素含量均降低。凈光合速率、呼吸速率及相關(guān)指標(biāo)見下表（表中數(shù)據(jù)對象為成熟葉片）。

類型	類胡蘿卜素/葉綠素	葉綠素a/b	凈光合速率(μmolC02·m-2·s-1)	胞間C02濃度(μmolC02·m-2·s-1)	呼吸速率(μmolC02·m-2·s-1)
野生型	0.28	6.94	8.13	210.86	4.07
突變體	0.32	9.30	5.66	239.07	3.60

（1）欲確定突變體葉片所含色素的種類及相對含量，可先用_________提取葉片的色素，然后用________(溶劑)分離，并觀察比較濾紙條上色素帶_______________(2分）。

（2）CO2濃度通過直接影響__________的產(chǎn)生來影響光合作用強度。若適當(dāng)降低C02濃度，短時間內(nèi)葉綠體中[H]含量的變化是_______________。

（3）據(jù)測定，突變體處于發(fā)育初期的葉片，類胡蘿卜素與葉綠素的比值為0.48，可以推測，葉綠素在色素組成中所占的比例隨葉片發(fā)育逐漸_____________。與野生型相比，突變體中發(fā)生的改變可能_______(促進/抑制）葉綠素a向葉綠素b的轉(zhuǎn)化。

（4）突變體成熟葉片中葉綠體消耗C02的速率比野生型低__________μmolC02·m-2·s-1。經(jīng)分祈，研究人員認(rèn)為C02濃度不是導(dǎo)致突變體光合速率降低的限制因素，依據(jù)是__________________。

Answer 1

【答案】無水乙醇 層析液 數(shù)目（或顏色或分布）和寬度 C3 升高 增加 抑制 2.94 突變體葉片中胞間CO2濃度較高

【解析】

試題影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等；題表表明油菜的黃化突變體的葉綠素a/b、類胡蘿卜素/葉綠素及胞間CO2濃度升高，但呼吸作用速率和凈光合作用速率下降，據(jù)此分析作答。

（1）光合作用的色素提取應(yīng)該用無水乙醇等有機溶劑；分離要使用層析液，可以觀察比較濾紙條上色素帶的數(shù)目判斷色素的種類，色素帶的寬度判斷色素的含量。

（2）CO2是光合作用暗反應(yīng)過程的原料，其通過其固定后形成的C3來影響光合作用強度；若在光照條件下突然降低CO2的供應(yīng)，二氧化碳固定減少，葉綠體內(nèi)三碳化合物的還原減慢，消耗[H]減少，短時間內(nèi)光反應(yīng)不變，最終導(dǎo)致[H]含量升高。

（3）突變體處于發(fā)育初期的葉片，類胡蘿卜素與葉綠素的比值為0.48，而表中該比值為0.32，可以推測葉綠素在色素組成中所占的比例隨葉片發(fā)育逐漸增加；葉綠素a/b與類胡蘿卜素/葉綠素升高，葉綠素減少使葉片呈現(xiàn)黃化色澤，可能是因為突變可能抑制葉綠素a向葉綠素b轉(zhuǎn)化的過程。

（4）根據(jù)題表可知，突變體葉片中葉綠體的CO2的消耗速率為凈光合速率+呼吸速率=5.66+3.60=9.26，同理，野生型葉片中葉綠體的CO2的消耗速率為8.13+4.07=12.20，突變體葉片中葉綠體的CO2的消耗速率比野生型低12.20-9.26=2.94μmolCO2m-2s-1；由于突變體葉片中的胞間CO2濃度較高，所以氣孔因素不是導(dǎo)致突變體光合速率降低的限制因素。