题目内容
【题目】某种野生型油菜存在一种突变体,叶绿素、类胡萝卜素含量均低,其叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。请分析并回答:
(1)叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的_________上;欲分析色素种类,可用_________(溶剂)分离叶片中的色素。
(2)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。
(3)野生型成熟叶片光合作用中,水光解的产物有___________,三碳糖的组成元素有___________,离开卡尔文循环的三碳糖大部分转变成_______,供植物体所有细胞利用。
(4)野生型成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比突变体高_________μmolCO2m-2s-1。
(5)进一步研究发现,野生型油菜叶片光合作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子有两条代谢途径(见下图)。
已知基因与其反义基因分别转录出的RNA可相互结合,从而阻断该基因表达的_____________过程。结合已知并据图分析研究人员设计了________________(酶)基因的反义基因,并将其导入野生型油菜从而抑制种子中该酶的合成,最终培育出产油率提高的油菜
【答案】(1)类囊体膜 层析液
(2)增加 抑制
(3)H+、e、O2 C、H、O、P 蔗糖
(4)2.94
(5)翻译 PEPcase酶Ⅱ
【解析】
试题分析:(1)叶绿体中的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜;光合作用的色素不溶于水,易溶于无水乙醇等有机溶剂,可以用无水乙醇提取光合色素。
(2)根据题意可以推测,叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐增加.题表中叶绿素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.可能的原因是突变可能抑制叶绿素a向叶绿素b转化的过程。
(3)水光解的产物有H+、e、O2,三碳糖的组成元素有C、H、O、P。离开卡尔文循环的三碳糖大部分转变成蔗糖。
(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。
(5)据图分析可知,基因与其反义基因分别转录出的RNA可相互结合,从而阻断该基因表达的翻译过程.研究人员通过基因工程设计PEPcase酶Ⅱ基因的反义基因,并将其导入野生型油菜从而抑制种子中该酶的合成,最终培育出产油率提高的油菜。