Question

【題目】蓮藕是被廣泛用于觀賞和食用的植物，研究人員通過人工誘變篩選出一株蓮藕突變體，其葉綠素含量僅為普通水稻的56%。圖1表示在25℃時(shí)不同光照強(qiáng)度下該突變體和普通蓮藕的凈光合速率。圖2中A、B表示某光強(qiáng)下該突變體與普通蓮藕的氣孔導(dǎo)度（單位時(shí)間進(jìn)入葉片單位面積的CO2量）和胞間CO2濃度。

（1）藕極易褐變，這是細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶催化相關(guān)反應(yīng)引起的，將藕在開水中焯過后可減輕褐變程度，原因是________________________。藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，因此藕主要進(jìn)行__________呼吸，在藕采收的前幾天，向藕田灌水并割去荷葉的葉柄，有利于______________________ ，提高藕的品質(zhì)。

（2）CO2被利用的場所是_____________，因?yàn)榇颂幙梢詾镃O2的固定提供_______________。

（3）圖1中光照強(qiáng)度低于a時(shí)，突變體蓮藕凈光合速率低于普通蓮藕，據(jù)題意推測引起這種差異的主要原因是______________________，導(dǎo)致相關(guān)反應(yīng)減弱。

（4）在2000μmolm﹣2s﹣1的光強(qiáng)下，突變體水稻的實(shí)際光合速率比普通水稻高___%（保留一位小數(shù)）．

（5）據(jù)圖2分析，_____（普通/突變體）水稻在單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2多，理由是_____________。可以推測圖乙是在圖甲中__________（填“>a”“=a”“

（6）圖1中，大于a點(diǎn)的光強(qiáng)時(shí)，與普通水稻相比突變體水稻雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是_____（多選）

A．處于光合作用最適溫度

B．充足的光能彌補(bǔ)了色素缺乏的不利影響

C．突變體的暗反應(yīng)效率較高

D．突變體呼吸速率較低．

Answer 1

【答案】 高溫環(huán)境中多酚氧化酶失去活性，抑制了褐變過程 有氧 減少氧氣流入，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的損耗 葉綠體基質(zhì) C5和酶 突變體葉綠素含量較低 23.5 突變體 突變體的氣孔導(dǎo)度大，進(jìn)入葉片的CO2多，而胞間CO2濃度與普通水稻相近，說明突變體的光合速率較高，能較快地消耗CO2 >a BC

【解析】試題分析：本題主要考查光合作用與呼吸作用。要求學(xué)生熟知光合作用的過程及其影響因素，真光合作用、凈光合作用、呼吸作用之間的關(guān)系。

（1）將藕在開水中焯燙，高溫使細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失去活性，多酚氧化酶不能催化相應(yīng)反應(yīng)，因此將藕在開水中焯燙后可減輕褐變程度。藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，因此藕主要進(jìn)行有氧呼吸，在藕采收前數(shù)天，向藕田灌水并割去水上荷葉的葉柄的目的是降低呼吸作用強(qiáng)度，減少有機(jī)物氧化分解進(jìn)而降低有機(jī)物的消耗；
（2）光合作用的暗反應(yīng)會利用CO2，其場所為葉綠體基質(zhì)。該處是CO2與C5固定為C3，需要酶，因?yàn)榇颂幙梢詾镃O2的固定提供C5和酶。

（3）由于突變體葉綠素含量僅為普通水稻的56%，導(dǎo)致光反應(yīng)強(qiáng)度較低，從而在光照強(qiáng)度低于a時(shí)，突變體蓮藕凈光合速率低于普通蓮藕。
（4）據(jù)圖1分析，在2000μmolm-2s-1的光強(qiáng)下，突變體水稻的實(shí)際光合速率為2+19=21，普通水稻的實(shí)際光合速率為2+15=17，突變體水稻的實(shí)際光合速率比普通水稻高21-17=4，所以突變體水稻的實(shí)際光合速率比普通水稻高4÷17=23.5%

（5）據(jù)圖2分析，突變體的氣孔導(dǎo)度大，進(jìn)入葉片的CO2多，而胞間CO2濃度與普通水稻相近，說明突變體的光合速率較高，能較快地消耗CO2，所以突變體水稻在單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2多。

（6）圖1中，大于a點(diǎn)的光強(qiáng)時(shí)，與普通水稻相比突變體水稻雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是突變體水稻的氣孔導(dǎo)度大于普通水稻，但胞間二氧化碳濃度兩者相當(dāng)，使得突變體的暗反應(yīng)效率較高，另外可能是充足的光能彌補(bǔ)了色素缺乏的不利影響，BC正確。