Question

15．某种野生型油菜存在一种突变体，叶绿素、胡萝卜素含量均低，其叶片呈现黄化色泽．一定条件下，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表．请分析并回答：

类型 指标	$\frac{类胡萝卜素}{叶绿素}$  1 1	$\frac{叶绿素a}{叶绿素b}$	净光合速率 （μmolCO2•m-2•s-1）	胞间CO2浓度 （μmolCO2•m-2•s-1）	呼吸速率 （μmolCO2•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）提取该植物突变体的光合色素，应在研磨叶片时向研钵中加入二氧化硅，使研磨充分．与野生型相比，突变体中发生的改变可能抑制（填“促进”或“抑制”）叶绿素a向叶绿素b的转化．
（2）在上表测定的条件下，突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO₂的速率比野生型低2.94μmolCO₂•m^-2•s^-1．在上表的光照、温度等条件下，突变体油菜CO₂饱和点小于（大于、小于、等于）野生型油菜．（注：CO₂饱和点是指当空气中的二氧化碳浓度增加到一定程度后，植物的光合速率不会再随着二氧化碳浓度的增加而提高时的二氧化碳浓度．）
（3）突变体油菜种子中脂肪含量为种子干重的70%．为探究突变体油菜种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示．

实验第7d前，导致萌发种子干重增加的主要元素是O（填“C”、“N”或“O”）如果使萌发种子（含幼苗）的干重增加，必须提供的条件是光照和矿质营养（答两项）．

Answer 1

分析 1、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．
2、分析表格：题表表明油菜的黄化突变体中，$\frac{叶绿素a}{叶绿素b}$、$\frac{类胡萝卜素}{叶绿素}$及胞间CO₂浓度升高，但呼吸速率和净光合速率下降．

解答 解：（1）提取光合色素时，需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）．根据表中数据可知，突变型中$\frac{叶绿素a}{叶绿素b}$含量高于野生型，说明突变体中发生的改变可能抑制叶绿素a向叶绿素b的转化．
（2）根据表格数据可知，突变体叶片中叶绿体的CO₂的消耗速率（实际光合速率）=净光合速率+呼吸速率=5.66+3.60=9.26μmolCO₂•m^-2•s^-1，同理，野生型叶片中叶绿体的CO₂的消耗速率为8.13+4.07=12.20μmolCO₂•m^-2•s^-1．因此，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=2.94μmolCO₂•m^-2•s^-1．由此也可以推知，在上表的光照、温度等条件下，突变体油菜CO₂饱和点小于野生型油菜．
（3）种子萌发时首先必须进行大分子有机物的水解，这需要种子吸收大量的水分，因此干重增加应该是脂肪水解时加入的水的质量，故导致萌发种子干重增加的主要元素是氧．如果使萌发种子（含幼苗）的干重增加，幼苗必须进行光合作用，提供的条件是适宜的光照、所需的矿质元素等．
故答案为：
（1）二氧化硅       抑制
（2）2.94        小于
（3）O      光照和矿质营养

点评 本题结合表格数据，考查影响光合速率的环境因素，要求考生识记影响光合速率的环境因素，能正确分析题图，再结合表中数据准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．