Question

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）烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的ATP主要用于暗反应中的___生理过程。若分别用烟草花叶病毒的蛋白质外壳和RNA感染烟草，能使烟草叶片上出现病斑的是___ 。

（2）测定叶片叶绿素含量时，先取新鲜叶片，用___作为溶剂进行研磨，为防止叶绿素被破坏，应加入少量___，然后过滤测定叶绿素的含量。测得两种植株的叶绿素含量如下表所示，根据结果可得出的结论是___。

植株类型	叶绿素a含量 (mg/gfw)	叶绿素b含量 (mg/gfw)	叶绿素a+b含量 (mg/gfw)	叶绿素a/叶绿素b
健康株	2.108	0.818	2.926	2.578
感病株	1.543	0.604	2.146	2.555

（3）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。据图判断，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3μmol·m^-2·s^-1），当光照强度为1500klx时，健康株和感病株的实际光合速率均为___μmol·m^-2·s^-1。当光照强度小于1500klx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。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___，导致了光合作用的___过程受到影响。

Answer

三碳化合物的还原 RNA 无水乙醇 CaCO3 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 18 叶绿素含量 感病株叶绿素的含量低于正常株 光反应速率

【解析】

据图随着光照强度的增强，健康株和感病株的净光合速率均呈上升趋势，但是感病株的净光合速率在光照较强时净光合速率明显低于健康株。

光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。

（1）叶肉细胞的叶绿体中光合作用生成的ATP主要用于三碳化合物的还原。烟草花叶病毒是RNA病毒，故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RNA。

（2）光合色素常用无水乙醇提取，提取色素研磨时加入碳酸钙的目的是保护色素。据表分析可知，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。

（3）据图可知，健康株和感病株的呼吸作用消耗有机物的速率均为3（μmol·m-2·s-1），当光强等于1500klx时，感病株的实际光合速率为15+3=18（μmol·m-2·s-1）。由图可知，当光强小于1500klx时，感病株的净光合速率大于健康株，说明此时叶绿素的含量不是影响光合速率的主要因素。综合分析可知强光条件下，感病株的光合作用速率受到影响，其可能的机理是感病株叶绿素含量低于正常株，吸收、传递和转换光能的能力弱，影响光反应速率。