Question

【题目】野生型棉花品种Z16中转入BT抗虫基因后获得转基因抗虫棉品种Z30。某农科所在相同条件下培养棉花品种Z16和Z30，在苗期后期测定两者叶片的光合作用及植株的有关生理指标，所得结果如下所示。

注：①核酮糖二磷酸（五碳糖）羧化酶（RuBP 羧化酶）是暗反应的关键酶之一；②Pn：净光合速率（即以每平方米叶面每秒钟吸收CO2的速率为参照依据，单位为 μmol m-2 s-1；③太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射，简称PAR。

（1）图1中色素1的名称是______________，色素1接受光能后会释放出___________。

（2）光照强度不变的情况下，上述棉花品种的植株在光反应过程阶段，下列因素中影响光合有效辐射（PAR）利用的有________。

A．色素的种类、含量和比例 B．叶绿体的数量及分布

C．气孔开放度 D．叶面积

（3）由图2推测，与野生型棉花品种Z16相比，转基因棉花Z30 的干物质量减少是由于_______________________________________________________________________ 。

（4）比较图2和3可知，野生型棉花品种Z16与转基因棉花Z30光合作用速率出现差异的主要因素是__________________________________________________________。

Answer 1

【答案】叶绿素a 高能电子（e） ABCD 转基因棉花Z30的净光合速率下降 核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP 羧化酶）活性下降

【解析】

1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物。光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水。净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率。

（1）图2中色素1的含量高于色素2，名称是叶绿素a，在光反应阶段可以吸收光能转化为高能电子。
（2）太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射，简称PAR。影响光合有效辐射（PAR）利用的因素有色素的种类、含量和比例、叶绿体的数量及分布、气孔开放度和叶面积。
（3）由图1推测，与野生型棉花品种Z16相比，转基因棉花Z30的净光合速率下降，故转基因棉花Z30 的干物质量减少。
（4）比较图2和3可知，野生型棉花品种Z16与转基因棉花Z30光合作用速率出现差异的主要因素是核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP 羧化酶）活性下降，从而影响了光合作用暗反应阶段的反应速率。