Question

18．某種番茄的黃化突變體與野生型相比，葉片中的葉綠素、類胡蘿卜素含量均降低．凈光合作用速率（實際光合作用速率-呼吸速率）、呼吸速率及相關指標見表．

材料	葉綠素 a/b	類胡蘿卜素/ 葉綠素	凈光合作用速率 （μmolCO2•m-2•s-1）	細胞間CO2濃度 （μmolCO2•m-2•s-1）	呼吸速率 （μmolCO2•m-2•s-1）
突變體	9.30	0.32	5.66	239.07	3.60
野生型	6.94	0.28	8.13	210.86	4.07

（1）葉綠體中色素分布在類囊體薄膜（基粒）上，可用無水乙醇提�。蝗鐖D為野生型葉片四種色素在濾紙條上的分離結果，其中c、d（填標號）色素帶含有鎂元素．
（2）番茄細胞中可以產生CO₂的具體部位是細胞質基質和線粒體基質．
（3）番茄的黃化突變可能抑制（促進/抑制）葉綠素a向葉綠素b轉化的過程．
（4）突變體葉片葉綠體對CO₂的消耗速率比野生型降低了2.94μmol CO₂•m^-2•s^-1．研究人員認為氣孔因素不是導致突變體光合速率降低的限制因素，依據是：突變體葉片中的細胞間CO₂濃度高．
（5）番茄果實在成熟過程中，主要受乙烯（激素）調節(jié)．

Answer 1

分析 1、分析表格：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葉綠素a/b與類胡蘿卜素/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．據此分析作答．
2、色素提取和分離過程中幾種化學物質的作用：
（1）無水乙醇作為提取液，可溶解綠葉中的色素．
（2）層析液用于分離色素．
（3）二氧化硅破壞細胞結構，使研磨充分．
（4）碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞．
3、分離綠葉中色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢．濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關．

解答 解：（1）葉綠體中色素分布在類囊體薄膜（基粒）上，可用無水乙醇提�。蝗~綠素a、葉綠素b含有鎂元素，而且濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，如圖為野生型葉片四種色素在濾紙條上的分離結果，其中c、d色素帶含有鎂元素．
（2）番茄細胞的無氧呼吸第二階段和有氧呼吸第二階段都可以產生二氧化碳，場所是細胞質基質和線粒體基質．
（3）題表中葉綠素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．可能的原因是突變可能抑制葉綠素a向葉綠素b轉化的過程．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，可以推測類胡蘿卜素在色素組成中所占的比例隨葉片發(fā)育逐漸降低．
（4）根據題表可知，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=2.94μmolCO₂•m^-2•s^-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致突變體光合速率降低的限制因素．
（5）乙烯促進果實成熟．
故答案為：
（1）類囊體薄膜（基粒）       無水乙醇      c、d
（2）細胞質基質和線粒體基質
（3）抑制
（4）2.94      突變體葉片中的細胞間CO₂濃度高
（5）乙烯

點評 本題主要考查影響光合作用的因素，關鍵是弄清光合作用過程中相關的物質和變化規(guī)律和實驗數據的分析與處理能力．