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蓮藕的56%。圖1表示在25℃時不同光照強度下該突變體和普通蓮藕的凈光合速率。圖2中A、B表示某光照強度下該突變體與普通蓮藕的氣孔導度（單位時間進入葉片單位面積的CO2量）和胞間CO2濃度。

（1）圖1中光照強度低于a時，突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕，據題意推測引起這種差異的主要原因是_____________，導致相關反應減弱。

（2）藕極易褐變，這是細胞內的多酚氧化酶催化相關反應引起的，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。

（3）據圖2分析，_______（普通/突變體）蓮藕在單位時間內固定的CO2多，理由是：________________________________________________________________________________。

可以推測圖2是在圖1中_______（填“>a”“=a”）的光照強度下測定的結果。圖1中，大于a點的光強時，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_________________________________________。

Answer 1

【答案】突變體的葉綠素含量較低 高溫環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，減少有機物的損耗 突變體 突變體的氣孔導度大，進入葉片的CO2多，而胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，說明突變體的光合速率較高，能較快地消耗CO2 >a 充足的光能彌補了色素缺乏的不利影響、突變體的暗反應效率較高

【解析】

解答本題的前提是識記并理解光合作用的過程及其影響的環境因素的相關知識。在此基礎上，明確圖1與圖2的橫、縱坐標的含義，對比分析圖1中的2條曲線的變化趨勢、圖2中代表突變體蓮藕與普通蓮藕方柱的差異，從中把握所蘊含的生物學信息，進而結合題意對各問題情境進行分析解答。

（1）已知突變體蓮藕的葉綠素含量僅為普通蓮藕的56%，據此可推知：圖1中光照強度低于a時，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，導致光反應減弱。

（2）酶所催化的反應條件比較溫和。在高溫環境中，多酚氧化酶因空間結構遭到破壞而失去活性，抑制了褐變過程，所以將藕在開水中焯過后可減輕褐變程度。藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，為細胞提供氧氣，因此藕主要進行有氧呼吸。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，減少有機物的損耗，以提高藕的品質。

（3）圖2顯示：突變體蓮藕的氣孔導度較普通蓮藕的大，進入葉片的CO2多，而胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，說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間內固定的CO2多。圖1顯示，在光照強度大于a時，突變體蓮藕的凈光合速率高于普通蓮藕，據此可推測：圖2是在圖1中“>a”時的光照強度下測得的結果。圖1中，當光照強度大于a點時，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度大于普通連藕，但胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，使得突變體蓮藕的暗反應效率較高；也可能是充足的光能彌補了色素缺乏的不利影響。