Question

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

（1）分別用煙草花葉病毒的蛋白質外殼和RNA感染煙草，能在煙草葉片上出現病斑的是_________。煙草葉肉細胞的葉綠體中生成的ATP主要用于__________。

（2）用_________作為溶劑提取葉片中的色素，再測定葉綠素的含量。測得兩種植株的葉綠素含量如下表所示。結果顯示：______________________。

（3）下圖表示不同光照強度下煙草健康株和感病株的凈光合速率變化。當光照強度小于1500μmol·m-2·s-1時，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。

（4）據上圖判斷，健康株和感病株的呼吸作用消耗有機物的速率基本相同，均為________，當光照強度為1500μmol·m-2·s-1時，健康株和感病株的實際光合速率均為_________。

（5）強光條件下，感病株的光合作用速率受到影響，可能的原因是_________。

Answer 1

【答案】RNA 三碳化合物的還原 無水乙醇 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 葉綠素含量 3μmol·m-2·s-1 18μmol·m-2·s-1 感病株葉綠素的含量低于正常株，吸收、傳遞和轉換光能的能力弱，影響光反應速率

【解析】

根據題意：煙草被煙草花葉病毒（TMV）感染后，煙草花葉病毒為RNA病毒，隨著TMV大量繁殖，葉片將出現畸形、斑駁等現象。由題中的表格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，說明感病株的光反應階段會受影響。題中的曲線代表兩種植株的凈光合速率，凈光合速率=總光合速率-呼吸速率。

（1）煙草花葉病毒為RNA病毒，遺傳物質為RNA，用煙草花葉病毒的RNA感染煙草，能在煙草葉片上出現病斑。煙草葉肉細胞的葉綠體中生成的ATP主要用于暗反應中C3的還原。

（2）用無水乙醇作為溶劑提取葉片中的色素，再測定葉綠素的含量。結果顯示感病株的葉綠素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）凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，當光照強度小于1500μmol·m-2·s-1時，感病株中葉綠素含量低，但凈光合速率并未小于健康株，說明此階段葉綠體中葉綠素含量不是影響凈光合速率的主要因素。

（4）當光照強度為0時，健康株和感病株的呼吸作用消耗有機物的速率根據上圖的曲線可知在0~5之間，大概是3μmol·m-2·s-1，當光照強度為1500μmol·m-2·s-1時，健康株和感病株的凈光合速率為15，呼吸作用消耗速率為3，因此實際光合速率均為15+3=18μmol·m-2·s-1。

（5）強光條件下，感病株的光合作用速率受到影響，可能的原因是感病株葉綠素的含量低于正常株，吸收、傳遞和轉換光能的能力弱，光反應階段減弱勢必影響整個光合作用反應速率。