Question

【題目】蓮藕是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分別表示某光照強(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。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

(1)蓮藕極易褐變，這是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶催化相關(guān)反應(yīng)引起的。將蓮藕在開(kāi)水中焯過(guò)后可減輕褐變程度，原因是______________。

(2)在2000μmol·m－2·s－1的光強(qiáng)下，突變體蓮藕的實(shí)際光合速率比普通蓮藕的高________%(保留一位小數(shù))。

(3)CO2被利用的場(chǎng)所是________，因?yàn)榇颂幙梢詾镃O2的固定提供________。據(jù)圖2分析，________(填“普通”或“突變體”)蓮藕在單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2多，理由是________。

(4)下圖表示蓮藕細(xì)胞的生物膜上發(fā)生的化學(xué)變化，其中含有葉綠素的是________。

(5)提取普通蓮藕葉綠體中的色素，用圓形濾紙層析分離色素，其裝置如下圖3中A所示，分離結(jié)果如下圖3中B所示，①～④表示色素帶。突變體的色素帶中與普通蓮藕具有較大差異的是________。(用序號(hào)表示)

Answer 1

【答案】高溫下多酚氧化酶失去活性， 抑制了褐變過(guò)程 23.5 葉綠體基質(zhì) C5和酶 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 B ③④

【解析】

1、影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等；影響光合作用的內(nèi)因包括：色素的含量，酶的數(shù)量等。
2、影響呼吸作用的環(huán)境因素主要包括溫度、氧氣濃度等。
3、影響酶活性的因素包括溫度、PH等，在高溫、過(guò)酸、過(guò)堿條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致酶變性失活，而在低溫條件下，酶的活性下降，但可以恢復(fù)。

4、據(jù)圖分析：圖1中，光照強(qiáng)度大于a時(shí)，突變體水稻的凈光合速率大于普通蓮藕。圖2中突變體水稻的氣孔導(dǎo)度大于普通蓮藕，但胞間二氧化碳濃度兩者相當(dāng)，說(shuō)明突變體蓮藕利用二氧化碳的能力高于普通蓮藕。

（1）高溫破壞了多酚氧化酶的結(jié)構(gòu)，使其失去活性，因此將藕用開(kāi)水處理后可減輕褐變程度。褐變會(huì)影響藕的品質(zhì)，由于低溫能夠降低酶活性，因此商家在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸藕的過(guò)程中，可以對(duì)藕低溫處理或浸入水中。

（2）據(jù)圖1分析，在2000μmolm-2s-1的光強(qiáng)下，突變體蓮藕的實(shí)際光合速率為2+19=21，普通蓮藕的實(shí)際光合速率為2+15=17，突變體蓮藕的實(shí)際光合速率比普通蓮藕高21-17=4，所以突變體蓮藕的實(shí)際光合速率比普通蓮藕高4÷17≈23.5%。

（3）暗反應(yīng)過(guò)程中與二氧化碳結(jié)合的C5化合物以及反應(yīng)所需要的酶均在葉綠體基質(zhì)中，故二氧化碳被利用的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，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濃度與普通蓮藕相近，說(shuō)明突變體的光合速率較高，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。

（4）光合作用的光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，其上含有光合作用的色素能夠吸收轉(zhuǎn)化和傳遞光能，并發(fā)生水的光解，該反應(yīng)的產(chǎn)物是氧氣、[H]和ATP，結(jié)合圖示可知，B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

（5）在光合色素的分離實(shí)驗(yàn)中，在層析液中溶解度大的色素?cái)U(kuò)散速度快，①～④表示的色素帶依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，由于突變體蓮藕葉綠素含量?jī)H為普通蓮藕的56%，所以突變體的色素帶中與普通蓮藕具有較大差異的是③葉綠素a、④葉綠素b。