Question

【题目】研究表明，油菜角果发育过程中，首先是角果皮发育，然后才是种子的肥大和充实。油菜角果皮细胞能进行光合作用，在角果皮发育期，大部分必需的营养物质是由其他器官转运而来的，现要探究种子肥大、充实期所需有机物的主要来源。请回答下列问题：

（1）同一角果皮细胞中，线粒体产生的CO2至少穿过____层生物膜才能被C5固定形成C3；发育过程中，随着角果皮逐渐由绿变黄，其光合速率显著降低，原因是 ____。

（2）油菜种子肥大、充实期，蛋白质含量基本不变，淀粉和可溶性糖含量不断下降至很低，而脂肪含量则逐渐增加至超过干重的一半，说明 ___。

（3）以14 CO2为原料，设计实验探究种子肥大、充实期所需的有机物主要来源是不是角果自身的光合作用。请写出实验思路： ____。

Answer 1

【答案】4 叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的[H]和ATP减少 在种子发育过程中脂肪是由淀粉和可溶性糖转化而来的 给种子肥大、充实期的角果提供14CO2，测定并计算收获期籽粒中含14C有机物占总有机物的比例

【解析】

光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段：

①光反应阶段：场所是类囊体薄膜

a．水的光解：2H2O 4[H]+O2

b．ATP的生成：ADP+Pi+光能ATP。

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质：

a．CO2的固定：CO2+C52C3

b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5

（1）线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器，因此线粒体产生的CO2进入同一角果皮细胞的叶绿体中被利用，至少穿过4层生物膜。角果皮逐渐由绿变黄说明其叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的[H]和ATP减少。

（2）据题意可知，不断增加的脂肪来自淀粉和可溶性糖的转化。

（3）要探究种子中有机物的来源，可采用同位素标记的方法，如给种子肥大、充实期的角果提供14CO2，测定并计算收获期籽粒中含14C有机物占总有机物的比例，在根据计算的结果得出结论。