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(guò)人工誘變篩選出一株蓮藕突變體，其葉綠素含量?jī)H為普通蓮藕的 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 表示某光照強(qiáng)度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(kāi)水中焯過(guò)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)圖1中光照強(qiáng)度低于a時(shí)，突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕，據(jù)題意推測(cè)引起這種差異的主要原因是_____，導(dǎo)致相關(guān)反應(yīng)減弱。

(3)據(jù)圖2分析，_____(普通/突變體)蓮藕在單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2多，理由是__________�？梢酝茰y(cè)圖2是在圖1中_____(填“>a”“=a”)時(shí)的光照強(qiáng)度下測(cè)得的結(jié)果。

(4)圖1中，大于a點(diǎn)的光照強(qiáng)度時(shí)，與普通蓮藕相比，突變體蓮藕雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是_________________________________________ (寫(xiě)出一點(diǎn)即可)。

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(guò)程 有氧 減少氧氣流入,降低呼吸作用,減少有機(jī)物的損耗 突變體的葉綠素含量較低 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濃度與普通蓮藕相近,說(shuō)明突變體的光合速率較高,能較快地消耗CO2 >a 充足的光能彌補(bǔ)了色素缺乏的不利影響（或突變體的暗反應(yīng)效率較高）

【解析】

本題以反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖或柱形圖為情境，考查學(xué)生對(duì)影響酶活性的因素、有氧呼吸、光合作用的過(guò)程及其影響的環(huán)境因素等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問(wèn)題的能力。

(1)酶所催化的反應(yīng)條件比較溫和。在高溫環(huán)境中，多酚氧化酶因空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，抑制了褐變過(guò)程，所以將藕在開(kāi)水中焯過(guò)后可減輕褐變程度。藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，為細(xì)胞提供氧氣，因此藕主要進(jìn)行有氧呼吸。在藕采收的前幾天，向藕田灌水并割去荷葉的葉柄，有利于減少氧氣流入，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的損耗，以提高藕的品質(zhì)。

(2) 已知突變體蓮藕的葉綠素含量?jī)H為普通蓮藕的56%，據(jù)此可推知：圖 1 中光照強(qiáng)度低于 a 時(shí)，突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕的主要原因是：突變體蓮藕的葉綠素含量較低，吸收的光能較少，導(dǎo)致光反應(yīng)減弱。

(3) 圖2顯示：突變體蓮藕的氣孔導(dǎo)度較普通蓮藕的大，進(jìn)入葉片的CO2多，而胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，說(shuō)明突變體蓮藕的光合速率較高，能較快地消耗CO2，所以突變體蓮藕在單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2 多。圖1顯示，在光照強(qiáng)度大于a 時(shí)，突變體蓮藕的凈光合速率高于普通蓮藕，據(jù)此可推測(cè)：圖2是在圖 1 中“＞a”時(shí)的光照強(qiáng)度下測(cè)得的結(jié)果。

(4) 圖1中，當(dāng)光照強(qiáng)度大于a點(diǎn)時(shí)，與普通蓮藕相比，突變體蓮藕雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是：突變體蓮藕的氣孔導(dǎo)度大于普通蓮藕，但胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，使得突變體蓮藕的暗反應(yīng)效率較高；也可能是充足的光能彌補(bǔ)了色素缺乏的不利影響。