Question

【題目】野生型棉花品種Z16中轉(zhuǎn)入BT抗蟲基因后獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種Z30。某農(nóng)科所在相同條件下培養(yǎng)棉花品種Z16和Z30，在苗期后期測定兩者葉片的光合作用及植株的有關(guān)生理指標(biāo)，所得結(jié)果如下所示。

注：①核酮糖二磷酸（五碳糖）羧化酶（RuBP 羧化酶）是暗反應(yīng)的關(guān)鍵酶之一；②Pn：凈光合速率（即以每平方米葉面每秒鐘吸收CO2的速率為參照依據(jù)，單位為 μmol m-2 s-1；③太陽輻射中能被綠色植物用來進行光合作用的那部分能量稱為光合有效輻射，簡稱PAR。

（1）圖1中色素1的名稱是______________，色素1接受光能后會釋放出___________。

（2）光照強度不變的情況下，上述棉花品種的植株在光反應(yīng)過程階段，下列因素中影響光合有效輻射（PAR）利用的有________。

A．色素的種類、含量和比例 B．葉綠體的數(shù)量及分布

C．氣孔開放度 D．葉面積

（3）由圖2推測，與野生型棉花品種Z16相比，轉(zhuǎn)基因棉花Z30 的干物質(zhì)量減少是由于_______________________________________________________________________ 。

（4）比較圖2和3可知，野生型棉花品種Z16與轉(zhuǎn)基因棉花Z30光合作用速率出現(xiàn)差異的主要因素是__________________________________________________________。

Answer 1

【答案】葉綠素a 高能電子（e） ABCD 轉(zhuǎn)基因棉花Z30的凈光合速率下降 核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP 羧化酶）活性下降

【解析】

1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物。
2、光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物。光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水。凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率。

（1）圖2中色素1的含量高于色素2，名稱是葉綠素a，在光反應(yīng)階段可以吸收光能轉(zhuǎn)化為高能電子。
（2）太陽輻射中能被綠色植物用來進行光合作用的那部分能量稱為光合有效輻射，簡稱PAR。影響光合有效輻射（PAR）利用的因素有色素的種類、含量和比例、葉綠體的數(shù)量及分布、氣孔開放度和葉面積。
（3）由圖1推測，與野生型棉花品種Z16相比，轉(zhuǎn)基因棉花Z30的凈光合速率下降，故轉(zhuǎn)基因棉花Z30 的干物質(zhì)量減少。
（4）比較圖2和3可知，野生型棉花品種Z16與轉(zhuǎn)基因棉花Z30光合作用速率出現(xiàn)差異的主要因素是核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP 羧化酶）活性下降，從而影響了光合作用暗反應(yīng)階段的反應(yīng)速率。