Question

14．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．

材料	叶绿素a/b	类胡萝卜素/叶绿素	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
突变体	9.30	0.32	5.66	239.07	3.60
野生型	6.91	0.28	8.13	210.86	4.07

（1）CO₂以自由扩散方式进入叶绿体后，通过影响物质的ADP、NADP⁺产生来影响光反应阶段．
（2）叶绿素的减少使叶片呈现黄化色泽．突变可能抑制（填“促进”或“抑制”）叶绿素a向叶绿素b转化的过程．
（3）据上表可知油菜净光合速率可用单位面积单位时间内二氧化碳的吸收量来表示，突变体叶片中叶绿体的CO₂的消耗速率比野生型低μmolCO₂•m^-2•s^-1．研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是：突变体叶片中的胞间CO₂浓度较高．
（4）在水分充足的条件下，C0₂浓度倍增能显著提高植物的光饱和点，原因可能是：一方面C0₂浓度增加，碳反应中用于还原所需要的能量增多：另一方面叶肉细胞中的增加三碳酸，提高了植物对红光和蓝紫光叶绿素含量（叶绿素相对含量）的利用．
（5）干旱条件下叶片衰老速率加快，与细胞内的细胞分裂素（激素）含量下降有关．

Answer 1

分析 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叶绿素a/b与类胡萝卜素/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．

解答 解：（1）CO₂以自由扩散的方式进入叶绿体参与暗反应．在光合作用的暗反应过程中，二氧化碳与叶绿体基质中的C₅结合形成C₃，C₃在光反应产物NADPH和ATP和相关酶的作用下被还原成糖类等有机物，同时有ADP、NADP⁺生成作为光反应原料．
（2）叶绿体中叶绿素呈绿色，类胡萝卜素呈黄色，叶绿素减少使叶片呈现黄化色泽．突变体的叶绿素a/b大于野生型，故推测突变可能抑制叶绿素a向叶绿素b的转化．
（3）由表可知净光合速率是用单位面积单位时间内二氧化碳的吸收量来表示的．实际光合速率=净光合速率+呼吸速率；根据表中数据可知，突变体实际光合速率=5.66+3.60=9.26，野生型实际光合速率=8.13+4.07=12.20，所以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．气孔是CO₂进入叶片参与光合作用的通道，由于突变体胞间CO₂浓度高于野生型，可确定气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素．
（4）二氧化碳被固定后形成三碳化合物，三碳化合物增加，需要消耗的ATP和NADPH增加．另外由表可知叶绿素含量增加，对叶绿素主要吸收的红光和蓝紫光吸收也会增加，从而利用光能的能力增强，光饱和点增加．
（5）干旱条件下叶片衰老速率加快，应主要是促进细胞分裂的细胞分裂素含量下降造成的．
故答案为：
（1）自由扩散    ADP、NADP⁺
（2）叶绿素    抑制
（3）单位面积单位时间内二氧化碳的吸收量    2.94    突变体叶片中的胞间CO₂浓度较高
（4）三碳酸    叶绿素含量（叶绿素相对含量）
（5）细胞分裂素

点评 本题主要考查影响光合作用的因素，关键是弄清光合作用过程中相关的物质和变化规律和实验数据的分析与处理能力．