题目内容
【题目】烟草被烟草花叶病毒(TMV)感染后,叶片将出现斑驳现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等进行了研究。下表中的数据是测得的两种植株的叶绿素含量;下图中曲线是不同光强下烟草健康株A和感病株B的净光合速率变化。请回答下列问题:
植株类型 | 叶绿素a含量 (mg/gFW) | 叶绿素b含量 (mg/gFW) | 叶绿素a+b含量(mg/gFW) | 叶绿素a/叶绿素b |
健康株 | 2.108 | 0.818 | 2.926 | 2.578 |
感病株 | 1.543 | 0.604 | 2.146 | 2.555 |
(1)分别用TMV的蛋白质外壳和RNA感染烟草,能使叶片出现病斑的是用___________感染的烟草。烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的[H]可用于暗反应中___________的过程。
(2)用___________作为溶剂提取叶片中的色素,提取过程中可以添加少量的___________来保护色素。分析表中结果可得出的结论是___________。
(3)根据曲线图,当光强为1500μmol·m-2·s-1时,A和B的实际光合速率均为___________。当光强小于1500μmol·m-2·s-1时,B的净光合速率并未小于A,说明此阶段叶绿体中___________不是影响净光合速率的主要因素。强光条件下,B的光合作用速率受到影响,可能的原因是___________。
【答案】RNA 三碳化合物的还原 无水乙醇 碳酸钙 感染后叶绿素a和叶绿素b的含量都显著下降,但二者比例变化不大 18μmol·m-2·s-1 叶绿素含量 强光条件下,感染病株叶绿素含量不足,不足以吸收转化大量光能
【解析】
题图:健康株和感染株呼吸作用速率基本相同,健康株在光照充足条件下能达到的最大光合速率大于感染株;题表格:感染株叶绿素a和叶绿素b的含量都显著下降,但二者比例变化不大。
(1)RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,所以用RNA感染烟草才能在烟草叶上产生新的病毒,使其出现病斑。烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的[H]可用于暗反应中三碳化合物的还原。
(2) 色素易溶于无水乙醇,因此可用其作为提取剂;提取过程中科可添加少量碳酸钙来保护色素;据表可知,感染后叶绿素a和叶绿素b的含量都显著下降,但二者比例变化不大,说明感染后会减少叶绿素a和叶绿素b的含量,减弱光合作用。
(3)光照强度为0时,纵坐标为3μmol·m-2·s-1,即为作用速率,而光强为1500μmol·m-2·s-1时,净光合速率为15μmol·m-2·s-1,实际光合速率为18μmol·m-2·s-1;当光强小于1500μmol·m-2·s-1时,光照强度不够,感染病株中的叶绿素足以吸收光能,因此与叶绿素无关;强光条件下,感染病株叶绿素含量不足,不足以吸收转化大量光能,因而受影响。