Question

【题目】某种野生型油菜存在一种突变体，叶绿素、类胡萝卜素含量均低，其叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。请分析并回答：

（1）叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的_________上；欲分析色素种类，可用_________（溶剂）分离叶片中的色素。

（2）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，叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐_________。与野生型相比，突变体中发生的改变可能_________（促进/抑制）叶绿素a向叶绿素b的转化。

（3）野生型成熟叶片光合作用中，水光解的产物有___________，三碳糖的组成元素有___________，离开卡尔文循环的三碳糖大部分转变成_______，供植物体所有细胞利用。

（4）野生型成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比突变体高_________μmolCO2m-2s-1。

（5）进一步研究发现，野生型油菜叶片光合作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子有两条代谢途径（见下图）。

已知基因与其反义基因分别转录出的RNA可相互结合，从而阻断该基因表达的_____________过程。结合已知并据图分析研究人员设计了________________（酶）基因的反义基因，并将其导入野生型油菜从而抑制种子中该酶的合成，最终培育出产油率提高的油菜

Answer 1

【答案】（1）类囊体膜 层析液

（2）增加 抑制

（3）H+、e、O2 C、H、O、P 蔗糖

（4）2．94

（5）翻译 PEPcase酶Ⅱ

【解析】

试题分析：（1）叶绿体中的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜；光合作用的色素不溶于水，易溶于无水乙醇等有机溶剂，可以用无水乙醇提取光合色素。

（2）根据题意可以推测，叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐增加．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。

（3）水光解的产物有H+、e、O2，三碳糖的组成元素有C、H、O、P。离开卡尔文循环的三碳糖大部分转变成蔗糖。

（4）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=2．94μmolCO2m-2s-1。

（5）据图分析可知，基因与其反义基因分别转录出的RNA可相互结合，从而阻断该基因表达的翻译过程．研究人员通过基因工程设计PEPcase酶Ⅱ基因的反义基因，并将其导入野生型油菜从而抑制种子中该酶的合成，最终培育出产油率提高的油菜。