Question

【題目】某科研團(tuán)隊(duì)測定轉(zhuǎn)基因植物的光合作用實(shí)驗(yàn)，采用“半葉法”對轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因的葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測定。其原理是：將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移（如圖）。取兩種植物相同葉片，在適宜光照下照射9小時后，在A、B的對應(yīng)部位各截取10cm2的葉片，烘干稱重，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)如下表（單位：g），則可計算出該葉片的光合作用強(qiáng)度。

	非轉(zhuǎn)基因植物	轉(zhuǎn)基因植物
A	3	2.1
B	4.8	4.8

(1)葉綠體中色素的作用是_______________________ ，A處葉肉細(xì)胞中生成[H]的場所是____________________________。

(2)表格中的數(shù)據(jù)，說明轉(zhuǎn)基因植物葉片的凈光合作用強(qiáng)度______(填“等于、大于或小于”)非轉(zhuǎn)基因植物葉片的凈光合作用強(qiáng)度， 可計算出轉(zhuǎn)基因植物該葉片的光合作用強(qiáng)度是_____g/(dm2·h)，但無法計算出轉(zhuǎn)基因植物葉片的呼吸作用強(qiáng)度的原因是________________

(3)通過表格中的數(shù)據(jù)對比，轉(zhuǎn)基因植物對______________（填“光合作用”、“呼吸作用”或“兩者”）有促進(jìn)作用。

Answer 1

【答案】捕獲光能（或吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) 等于 30 實(shí)驗(yàn)前沒有截取相同面積葉片的重量數(shù)據(jù) 兩者（因?yàn)閮烧叩臄?shù)值都比非轉(zhuǎn)基因的要大。）

【解析】

根據(jù)題意，葉片A部分遮光，B部分不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移，取兩種植物相同葉片，在適宜光照下照射9小時后，在A、B的對應(yīng)部位各截取10cm2的葉片，烘干稱重，設(shè)開始時10cm2的葉片干重都為X，則非轉(zhuǎn)基因植物呼吸速率為X-3，凈光合速率為4.8-X，光合速率=呼吸速率+凈光合速率，因此非轉(zhuǎn)基因植物的光合速率為1.8；轉(zhuǎn)基因植物呼吸速率為X-2.1，凈光合速率為4.8-X，則轉(zhuǎn)基因植物的光合速率為2.7，據(jù)此分析。

（1）葉綠體中色素的作用是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，A處葉肉細(xì)胞處在遮光條件下，能生成[H]的生理過程是呼吸作用，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。

（2）結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)和分析可知，轉(zhuǎn)基因植物葉片的凈光合作用強(qiáng)度等于非轉(zhuǎn)基因植物葉片的凈光合作用強(qiáng)度，在適宜光照下照射9小時后，10cm2的葉片轉(zhuǎn)基因植物的光合速率為2.7，1dm2=100cm2，則轉(zhuǎn)基因植物該葉片的光合作用強(qiáng)度是2.7÷9÷0.01=30g/(dm2·h)，但無法計算出轉(zhuǎn)基因植物葉片的呼吸作用強(qiáng)度，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前沒有截取相同面積葉片的重量數(shù)據(jù)。

（3）據(jù)分析可知，10cm2的葉片干重都為X，則非轉(zhuǎn)基因植物呼吸速率為X-3，凈光合速率為4.8-X，轉(zhuǎn)基因植物的光合速率為1.8；轉(zhuǎn)基因植物呼吸速率為X-2.1，凈光合速率為4.8-X，則轉(zhuǎn)基因植物的光合速率為2.7，通過表格中的數(shù)據(jù)對比，轉(zhuǎn)基因植物的光合作用和呼吸作用的數(shù)值都比非轉(zhuǎn)基因植物要大，因此轉(zhuǎn)基因植物對兩者都有促進(jìn)作用。