Question

4．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浓度通过直接影响C₃的产生来影响光合作用强度．若适当降低CO₂浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是升高．
（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．另据测定，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，类胡萝卜素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐降低；
（3）突变体叶片中叶绿体的CO₂的消耗速率比野生型低2.94μmolCO₂•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）与苗期相比，野生型油菜发育到越冬期时，叶内脱落酸和生长素所占百分比的变化分别是升高和降低．

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浓度通过其固定后形成的C₃来影响光合作用强度，适当降低CO₂浓度，C₃产生减少，消耗光反应产生的[H]减少，导致[H]含量升高．
（2）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．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，而表中该比值为0.32，可以推测类胡萝卜素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐降低．
（3）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=2.94μmolCO₂•m^-2•s^-1．由于突变体叶片中的胞间CO₂浓度较高，所以气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素．
（4）与苗期相比，野生型油菜发育到越冬期时，叶内脱落酸所占百分比升高，生长素所占百分比降低．
故答案为：
（1）C₃    升高
（2）叶绿素　　   抑制 　　　降低
（3）2.94    突变体叶片中的胞间CO₂浓度较高
（4）升高     降低

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．