Question

【题目】野生型棉花品种Z16中转人抗虫基因B丁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，在苗期后期测定叶片光合作用及植株的有关生理特性，所得结果如下图所示。请据图回答。

注:①核酮糖二磷酸羧化酶（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C02的速率为参照依据，单位为m-2s-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）由图1推测，与野生型棉花品种Z16相比，转基因棉花Z30的干物质量___________，其原因是____________________________________________。

（2）图1中的A点代表转基因棉花Z30曲线与纵坐标的相交点，若A点对应的数值为-0.8，则该数值的含义为_________________________________。若不考虑环境因素对呼吸作用的影响，那么当光合有效辐射（PAR）为400μmolm-2s-1时，Z30叶片固定C02的速率为___________12.8μmolm-2s-1。

（3）图2中色素1的名称是____________，分布在叶绿体的_____________________上。比 较图2和图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_____________________，从而影响了光合作用__________阶段的反应速率。

Answer 1

【答案】 减少 转基因棉花Z30的净光合速率下降 Z30的呼吸作用速率（Z30通过呼吸作用释放CO2的速率） 12.8 叶绿素a 类囊体薄膜（基粒） 核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP羧化酶）活性下降 暗反应

【解析】试题分析：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。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）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。

（2）图1中的A点代表转基因棉花Z30曲线与纵坐标的相交点，由于A点没有光照，只能进行呼吸作用，因此若A点对应的数值为0.8，该数值的含义为Z30的呼吸作用速率(Z30通过呼吸作用释放CO2的速率)；若不考虑环境因素对呼吸作用的影响，那么当光合有效辐射(PAR)为400μmol·m-2·s-1时，净光合速率为12μmol·m-2·s-1，根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知Z30叶片固定CO2的速率为12+0.8=12.8μmol·m-2·s-1。

（3）叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，叶绿素a含量较多，因此图2中色素1的名称是叶绿素a，分布在叶绿体的类囊体薄膜(基粒)上。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。