Question

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：

指标 类型	类胡萝卜素/叶绿素	叶绿素a/b	净光合速率 （μmolCO2•m^-2•s^-1）	胞间CO2浓度 （μmol CO2•m^-2•s^-1）	呼吸速率 （μmol CO2•m^-2•s^-1）
野生型	0．28	6．94	8．13	210．86	4．07
突变体	0．32	9．30	5．66	239．07	3．60

（1）叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的_________上；欲测定色素含量，可先用_________（溶剂）提取叶片中的色素。

（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）突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO₂的速率比野生型低_________μmolCO₂•m^-2•s^-1。经分析，研究人员认为CO₂浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是_________。

（4）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（见右图）。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）类囊体薄膜 无水乙醇（或有机溶剂）

（2）增加 抑制

（3）2．94 突变体叶片中胞间CO2浓度较高

（4）翻译 PEPcase酶Ⅱ

【解析】

试题分析：

（1）叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的类囊体薄膜上；欲测定色素含量，可先用无水乙醇提取叶片中的色素。

（2）正常叶片随着发育时间延长叶片颜色逐渐变绿，根据题意，黄化突变体叶片呈现黄化色泽，突变体发育初期的叶片，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）实际光合速率=净光合速率+呼吸速率；根据表中数据可知，突变体实际光合速率=5．66+3．60=9．26，野生型实际光合速率=8．13+4．07=12．20，所以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。气孔是CO2进入叶片参与光合作用的通道，由于突变体胞间CO2浓度高于野生型，可确定气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素。

（4）由图一可知，提高油菜产量是控制酶1的活性，抑制酶2的活性，使PEP更多地转变成油脂；蛋白质多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构的不同；图二到合成出图一的蛋白质的过程，包括了转录和翻译，在原核细胞中该过程的进行具有边转录边翻译特点，油菜产量提高的原因是阻碍了形成酶2的翻译过程。

考点：本题考查光合作用和基因与性状的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。