Question

【題目】野生型棉花品種Z16中轉(zhuǎn)入BT抗蟲基因后獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種Z30。某農(nóng)科所在相同條件下培養(yǎng)棉花品種Z16和Z30，在苗期后期測(cè)定兩者葉片的光合作用及植株的有關(guān)生理指標(biāo)，所得結(jié)果如下所示。

注：①核酮糖二磷酸（五碳糖）羧化酶（RuBP 羧化酶）是暗反應(yīng)的關(guān)鍵酶之一；②Pn：凈光合速率（即以每平方米葉面每秒鐘吸收CO2的速率為參照依據(jù)，單位為 μmol m-2 s-1；③太陽輻射中能被綠色植物用來進(jìn)行光合作用的那部分能量稱為光合有效輻射，簡(jiǎn)稱PAR。

（1）圖1中色素1的名稱是______________，色素1接受光能后會(huì)釋放出___________。

（2）光照強(qiáng)度不變的情況下，上述棉花品種的植株在光反應(yīng)過程階段，下列因素中影響光合有效輻射（PAR）利用的有________。

A．色素的種類、含量和比例 B．葉綠體的數(shù)量及分布

C．氣孔開放度 D．葉面積

（3）由圖2推測(cè)，與野生型棉花品種Z16相比，轉(zhuǎn)基因棉花Z30 的干物質(zhì)量減少是由于_______________________________________________________________________ 。

（4）比較圖2和3可知，野生型棉花品種Z16與轉(zhuǎn)基因棉花Z30光合作用速率出現(xiàn)差異的主要因素是__________________________________________________________。

Answer 1

【答案】葉綠素a 高能電子（e） ABCD 轉(zhuǎn)基因棉花Z30的凈光合速率下降 核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP 羧化酶）活性下降

【解析】

1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
2、光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物。光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水。凈光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率。

（1）圖2中色素1的含量高于色素2，名稱是葉綠素a，在光反應(yīng)階段可以吸收光能轉(zhuǎn)化為高能電子。
（2）太陽輻射中能被綠色植物用來進(jìn)行光合作用的那部分能量稱為光合有效輻射，簡(jiǎn)稱PAR。影響光合有效輻射（PAR）利用的因素有色素的種類、含量和比例、葉綠體的數(shù)量及分布、氣孔開放度和葉面積。
（3）由圖1推測(cè)，與野生型棉花品種Z16相比，轉(zhuǎn)基因棉花Z30的凈光合速率下降，故轉(zhuǎn)基因棉花Z30 的干物質(zhì)量減少。
（4）比較圖2和3可知，野生型棉花品種Z16與轉(zhuǎn)基因棉花Z30光合作用速率出現(xiàn)差異的主要因素是核酮糖二磷酸羧化酶（RuBP 羧化酶）活性下降，從而影響了光合作用暗反應(yīng)階段的反應(yīng)速率。