Question

【题目】某种油菜的黄化突变体叶片呈现黄化色泽。与野生型相比，突变体的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低。净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表（表中数据对象为成熟叶片）。

类型	类胡萝卜素/叶绿素	叶绿素a/b	净光合速率(μmolC02·m-2·s-1)	胞间C02浓度(μmolC02·m-2·s-1)	呼吸速率(μmolC02·m-2·s-1)
野生型	0.28	6.94	8.13	210.86	4.07
突变体	0.32	9.30	5.66	239.07	3.60

（1）欲确定突变体叶片所含色素的种类及相对含量，可先用_________提取叶片的色素，然后用________(溶剂)分离，并观察比较滤纸条上色素带_______________(2分）。

（2）CO2浓度通过直接影响__________的产生来影响光合作用强度。若适当降低C02浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是_______________。

（3）据测定，突变体处于发育初期的叶片，类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48，可以推测，叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐_____________。与野生型相比，突变体中发生的改变可能_______(促进/抑制）叶绿素a向叶绿素b的转化。

（4）突变体成熟叶片中叶绿体消耗C02的速率比野生型低__________μmolC02·m-2·s-1。经分祈，研究人员认为C02浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是__________________。

Answer 1

【答案】无水乙醇 层析液 数目（或颜色或分布）和宽度 C3 升高 增加 抑制 2.94 突变体叶片中胞间CO2浓度较高

【解析】

试题影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等；题表表明油菜的黄化突变体的叶绿素a/b、类胡萝卜素/叶绿素及胞间CO2浓度升高，但呼吸作用速率和净光合作用速率下降，据此分析作答。

（1）光合作用的色素提取应该用无水乙醇等有机溶剂；分离要使用层析液，可以观察比较滤纸条上色素带的数目判断色素的种类，色素带的宽度判断色素的含量。

（2）CO2是光合作用暗反应过程的原料，其通过其固定后形成的C3来影响光合作用强度；若在光照条件下突然降低CO2的供应，二氧化碳固定减少，叶绿体内三碳化合物的还原减慢，消耗[H]减少，短时间内光反应不变，最终导致[H]含量升高。

（3）突变体处于发育初期的叶片，类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48，而表中该比值为0.32，可以推测叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐增加；叶绿素a/b与类胡萝卜素/叶绿素升高，叶绿素减少使叶片呈现黄化色泽，可能是因为突变可能抑制叶绿素a向叶绿素b转化的过程。

（4）根据题表可知，突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为净光合速率+呼吸速率=5.66+3.60=9.26，同理，野生型叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为8.13+4.07=12.20，突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率比野生型低12.20-9.26=2.94μmolCO2m-2s-1；由于突变体叶片中的胞间CO2浓度较高，所以气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素。