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藉突變體，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。當(dāng)光照強(qiáng)度為2 000 lx時(shí)，突變體蓮藕實(shí)際每分鐘產(chǎn)生的葡萄糖量為________mol/m2。

（3）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，該過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是________。若此時(shí)突然進(jìn)行遮光處理，則圖2中B圖的柱形圖會(huì)________（填“升高”“下降”或“不變”）。

（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____________________________________（寫出一點(diǎn)即可）。

Answer 1

【答案】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 2．4×10-4 突變體 葉綠體基質(zhì) 升高 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】

解答本題的前提是識(shí)記并理解光合作用的過(guò)程及其影響的環(huán)境因素的相關(guān)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，明確圖1與圖2的橫、縱坐標(biāo)的含義，對(duì)比分析圖1中的2條曲線的變化趨勢(shì)、圖2中代表突變體蓮藕與普通蓮藕方柱的差異，從中把握所蘊(yùn)含的生物學(xué)信息，進(jìn)而結(jié)合題意對(duì)各問(wèn)題情境進(jìn)行分析解答。

（1）藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，因此藕可以獲得充足的氧氣，進(jìn)行有氧呼吸；在藕采收的前幾天，要向藕田灌水并割去荷葉的葉柄，這有利于減少氧氣供應(yīng)，降低呼吸作用，從而減少有機(jī)物的消耗而提高藕的品質(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。據(jù)圖1分析，在2000lx的光強(qiáng)下，突變體蓮藕的實(shí)際光合速率為22+2=24umolm-2s-1，6mol二氧化碳生成1mol葡萄糖，1分鐘=60秒，1mol=106umol，故折算成葡萄糖為24/6×60x10-6=2．4×10-4mol/m2。
（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，CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。突然進(jìn)行遮光處理，光照強(qiáng)度降低，則CO2的消耗減少，進(jìn)入胞間的CO2不變，因此胞間CO2濃度增加，柱狀圖形會(huì)升高。
（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。