Question

【題目】煙草被煙草花葉病毒（TMV）感染后，隨著TMV大量繁殖，葉片將出現(xiàn)畸形、斑駁等現(xiàn)象。研究人員對(duì)煙草健康株和感病株的色素含量、光合速率等特性進(jìn)行了研究。請(qǐng)回答下列問題：

（1）煙草葉肉細(xì)胞的葉綠體中生成的ATP主要用于暗反應(yīng)中的___生理過程。若分別用煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA感染煙草，能使煙草葉片上出現(xiàn)病斑的是___ 。

（2）測(cè)定葉片葉綠素含量時(shí)，先取新鮮葉片，用___作為溶劑進(jìn)行研磨，為防止葉綠素被破壞，應(yīng)加入少量___，然后過濾測(cè)定葉綠素的含量。測(cè)得兩種植株的葉綠素含量如下表所示，根據(jù)結(jié)果可得出的結(jié)論是___。

植株類型	葉綠素a含量 (mg/gfw)	葉綠素b含量 (mg/gfw)	葉綠素a+b含量 (mg/gfw)	葉綠素a/葉綠素b
健康株	2.108	0.818	2.926	2.578
感病株	1.543	0.604	2.146	2.555

（3）圖表示不同光照強(qiáng)度下煙草健康株和感病株的凈光合速率變化。據(jù)圖判斷，健康株和感病株的呼吸作用消耗有機(jī)物的速率基本相同（均為3μmol·m-2·s-1），當(dāng)光照強(qiáng)度為1500klx時(shí)，健康株和感病株的實(shí)際光合速率均為___μmol·m-2·s-1。當(dāng)光照強(qiáng)度小于1500klx時(shí)，感病株的凈光合速率并未小于健康株，說明此階段葉綠體中___不是影響凈光合速率的主要因素。強(qiáng)光條件下，感病株的光合作用速率受到影響，可能的原因是___，導(dǎo)致了光合作用的___過程受到影響。

Answer 1

【答案】三碳化合物的還原 RNA 無水乙醇 CaCO3 感病株的葉綠素a和葉綠素b含量明顯降低，但葉綠素a/葉綠素b基本相同 18 葉綠素含量 感病株葉綠素的含量低于正常株 光反應(yīng)速率

【解析】

據(jù)圖隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，健康株和感病株的凈光合速率均呈上升趨勢(shì)，但是感病株的凈光合速率在光照較強(qiáng)時(shí)凈光合速率明顯低于健康株。

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。

（1）葉肉細(xì)胞的葉綠體中光合作用生成的ATP主要用于三碳化合物的還原。煙草花葉病毒是RNA病毒，故用煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA感染煙草，能在煙草葉片上出現(xiàn)病斑的是RNA。

（2）光合色素常用無水乙醇提取，提取色素研磨時(shí)加入碳酸鈣的目的是保護(hù)色素。據(jù)表分析可知，感病株的葉綠素a和葉綠素b含量明顯降低，但葉綠素a/葉綠素b基本相同。

（3）據(jù)圖可知，健康株和感病株的呼吸作用消耗有機(jī)物的速率均為3（μmol·m-2·s-1），當(dāng)光強(qiáng)等于1500klx時(shí)，感病株的實(shí)際光合速率為15+3=18（μmol·m-2·s-1）。由圖可知，當(dāng)光強(qiáng)小于1500klx時(shí)，感病株的凈光合速率大于健康株，說明此時(shí)葉綠素的含量不是影響光合速率的主要因素。綜合分析可知強(qiáng)光條件下，感病株的光合作用速率受到影響，其可能的機(jī)理是感病株葉綠素含量低于正常株，吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的能力弱，影響光反應(yīng)速率。