Question

20．進入秋冬時節(jié)，貴州某農(nóng)戶種植的油菜中出現(xiàn)了葉片呈黃化色澤的突變體．通過測定，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)指標見表．

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

回答下列問題：
（1）葉綠體的色素分布在類囊體薄膜（基粒、類囊體）上，可用無水乙醇提��；下圖為野生型葉片四種色素在濾紙條上的分離結(jié)果，其中CD（填字母）色素帶含有鎂元素．

（2）與野生型相比突變體中葉綠素a/b的比值增加（填“增加”或“減少”），其葉片呈現(xiàn)黃化色澤的原因是葉綠素的相對含量減少．另據(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，類胡蘿卜素在色素組成中所占的比例隨葉片發(fā)育逐漸減少．
（3）油菜葉肉細胞中CO₂濃度通過直接影響三碳化合物的產(chǎn)生來影響光合作用強度．若突然降低CO₂濃度，短時間內(nèi)葉綠體中五碳化合物含量的變化是增加．
（4）突變體葉片中葉綠體的CO₂的消耗速率為9.26μmolCO₂•m²•s^-1．

Answer 1

分析 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(jù)此分析作答．

解答 解：（1）類囊體薄膜（基粒、類囊體）上含有與光合作用有關(guān)的色素，不溶于水，可溶于無水乙醇；下圖為野生型葉片四種色素：A為類胡蘿素、B為葉黃素、C為葉綠素a、D為葉綠素b，在濾紙條上的分離結(jié)果，其中葉綠素a和b帶含有鎂元素．
（2）題表中突變體與野生型相比突變體中葉綠素a/b的比值為9.30，而野生型中葉綠素a/b的比值為6.94．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(zhuǎn)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．
（3）CO₂濃度通過其固定后形成的C₃來影響光合作用強度，適當降低CO₂濃度，C₃產(chǎn)生減少，消耗C₅量減少，但生成量不變，因此C₅含量升高．
（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=9.26μmolCO₂•m²•s^-1．
故答案為：
（1）類囊體薄膜（基粒、類囊體）   無水乙醇   CD
（2）增加    葉綠素  減少
（3）三碳化合物    增加
（4）9.26

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