Question

【题目】烟草被烟草花叶病毒（TMV）感染后，随着TMV大量繁殖，叶片将出现畸形、斑驳等现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等特性进行了研究。请回答下列问题：

（1）分别用烟草花叶病毒的蛋白质外壳和RNA感染烟草，能在烟草叶片上出现病斑的是_________。烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的ATP主要用于__________。

（2）用_________作为溶剂提取叶片中的色素，再测定叶绿素的含量。测得两种植株的叶绿素含量如下表所示。结果显示：______________________。

（3）下图表示不同光照强度下烟草健康株和感病株的净光合速率变化。当光照强度小于1500μmol·m-2·s-1时，感病株的净光合速率并未小于健康株，说明此阶段叶绿体中__________不是影响净光合速率的主要因素。

（4）据上图判断，健康株和感病株的呼吸作用消耗有机物的速率基本相同，均为________，当光照强度为1500μmol·m-2·s-1时，健康株和感病株的实际光合速率均为_________。

（5）强光条件下，感病株的光合作用速率受到影响，可能的原因是_________。

Answer 1

【答案】RNA 三碳化合物的还原 无水乙醇 感病株的叶绿素a和叶绿素b含量明显降低，但叶绿素a/叶绿素b基本相同 叶绿素含量 3μmol·m-2·s-1 18μmol·m-2·s-1 感病株叶绿素的含量低于正常株，吸收、传递和转换光能的能力弱，影响光反应速率

【解析】

根据题意：烟草被烟草花叶病毒（TMV）感染后，烟草花叶病毒为RNA病毒，随着TMV大量繁殖，叶片将出现畸形、斑驳等现象。由题中的表格可知感病株的叶绿素a和叶绿素b含量明显降低，但叶绿素a/叶绿素b基本相同，说明感病株的光反应阶段会受影响。题中的曲线代表两种植株的净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率。

（1）烟草花叶病毒为RNA病毒，遗传物质为RNA，用烟草花叶病毒的RNA感染烟草，能在烟草叶片上出现病斑。烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的ATP主要用于暗反应中C3的还原。

（2）用无水乙醇作为溶剂提取叶片中的色素，再测定叶绿素的含量。结果显示感病株的叶绿素a和叶绿素b含量明显降低，但叶绿素a/叶绿素b基本相同。

（3）净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当光照强度小于1500μmol·m-2·s-1时，感病株中叶绿素含量低，但净光合速率并未小于健康株，说明此阶段叶绿体中叶绿素含量不是影响净光合速率的主要因素。

（4）当光照强度为0时，健康株和感病株的呼吸作用消耗有机物的速率根据上图的曲线可知在0~5之间，大概是3μmol·m-2·s-1，当光照强度为1500μmol·m-2·s-1时，健康株和感病株的净光合速率为15，呼吸作用消耗速率为3，因此实际光合速率均为15+3=18μmol·m-2·s-1。

（5）强光条件下，感病株的光合作用速率受到影响，可能的原因是感病株叶绿素的含量低于正常株，吸收、传递和转换光能的能力弱，光反应阶段减弱势必影响整个光合作用反应速率。