Question

14．某種油菜的黃化突變體葉片呈現黃化色澤．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、呼吸速率及相關指標見下表．

材料	葉綠素a/b	類胡蘿卜素/葉綠素	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
突變體	9.30	0.32	5.66	239.07	3.60
野生型	6.91	0.28	8.13	210.86	4.07

（1）CO₂以自由擴散方式進入葉綠體后，通過影響物質的ADP、NADP⁺產生來影響光反應階段．
（2）葉綠素的減少使葉片呈現黃化色澤．突變可能抑制（填“促進”或“抑制”）葉綠素a向葉綠素b轉化的過程．
（3）據上表可知油菜凈光合速率可用單位面積單位時間內二氧化碳的吸收量來表示，突變體葉片中葉綠體的CO₂的消耗速率比野生型低μmolCO₂•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：突變體葉片中的胞間CO₂濃度較高．
（4）在水分充足的條件下，C0₂濃度倍增能顯著提高植物的光飽和點，原因可能是：一方面C0₂濃度增加，碳反應中用于還原所需要的能量增多：另一方面葉肉細胞中的增加三碳酸，提高了植物對紅光和藍紫光葉綠素含量（葉綠素相對含量）的利用．
（5）干旱條件下葉片衰老速率加快，與細胞內的細胞分裂素（激素）含量下降有關．

Answer 1

分析 影響光合作用的環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．

解答 解：（1）CO₂以自由擴散的方式進入葉綠體參與暗反應．在光合作用的暗反應過程中，二氧化碳與葉綠體基質中的C₅結合形成C₃，C₃在光反應產物NADPH和ATP和相關酶的作用下被還原成糖類等有機物，同時有ADP、NADP⁺生成作為光反應原料．
（2）葉綠體中葉綠素呈綠色，類胡蘿卜素呈黃色，葉綠素減少使葉片呈現黃化色澤．突變體的葉綠素a/b大于野生型，故推測突變可能抑制葉綠素a向葉綠素b的轉化．
（3）由表可知凈光合速率是用單位面積單位時間內二氧化碳的吸收量來表示的．實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率；根據表中數據可知，突變體實際光合速率=5.66+3.60=9.26，野生型實際光合速率=8.13+4.07=12.20，所以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．氣孔是CO₂進入葉片參與光合作用的通道，由于突變體胞間CO₂濃度高于野生型，可確定氣孔因素不是導致突變體光合速率降低的限制因素．
（4）二氧化碳被固定后形成三碳化合物，三碳化合物增加，需要消耗的ATP和NADPH增加．另外由表可知葉綠素含量增加，對葉綠素主要吸收的紅光和藍紫光吸收也會增加，從而利用光能的能力增強，光飽和點增加．
（5）干旱條件下葉片衰老速率加快，應主要是促進細胞分裂的細胞分裂素含量下降造成的．
故答案為：
（1）自由擴散    ADP、NADP⁺
（2）葉綠素    抑制
（3）單位面積單位時間內二氧化碳的吸收量    2.94    突變體葉片中的胞間CO₂濃度較高
（4）三碳酸    葉綠素含量（葉綠素相對含量）
（5）細胞分裂素

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律和實驗數據的分析與處理能力．