Question

【題目】一種突變體大豆，其葉綠素含量僅是野生型大豆的51%，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖1表示大豆葉肉細胞中相關物質變化過程，圖2顯示兩種大豆在適宜溫度、不同光照強度下的CO2吸收速率。請回答相關問題：

（1）圖1中，A、B增大膜面積的結構分別是____________，提取A中的色素時，需要加入碳酸鈣的目的是____________，圖中物質c是____________。

（2）在圖2中P點時，給野生型大豆提供H218O，則18O最先出現在圖1中的物質____________中（請從“a、b、c”中選填）。圖2中Q點的物質變化____________（選填“能”或“不能”）用圖1表示。圖2中Q點時突變體大豆葉肉細胞中合成ATP的場所有____________。

（3）分析圖2可知，當光照強度低于Q時，野生型的光反應強度____________（選填“大于”或“等于”或“小于”）突變型。當光照強度高于Q時，限制突變型光合速率的主要環境因素是____________。

Answer 1

【答案】基粒、嵴 防止色素被破壞 丙酮酸（和[H]） a 能 葉綠體、線粒體和細胞質基質 大于 先是光照強度，后是CO2濃度

【解析】

分析圖1：圖1中A為葉綠體，B為線粒體，其中a為二氧化碳，b為氧氣，c為丙酮酸和[H]。

分析圖2：P點時細胞只進行呼吸作用，Q點時野生型和突變型凈光合速率相等。

（1）圖1中，A為葉綠體，其通過類囊體堆疊形成基粒來擴大膜面積；B為線粒體，其通過內膜向內折疊形成嵴來擴大膜面積。提取A葉綠體中的色素時，加入碳酸鈣的目的是中和有機酸，防止色素被破壞。圖中物質c是細胞呼吸第一階段的產物丙酮酸和[H]。

（2）在圖2中，P點時細胞只進行呼吸作用，此時給野生型大豆提供H218O，參與有氧呼吸的第二階段，產生二氧化碳，因此18O最先出現在圖1中的物質a（二氧化碳）中。圖2中Q點是光合速率大于呼吸速率，此時的物質變化能用圖1表示。圖2中Q點時突變體大豆葉肉細胞中ATP的合成場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體。

（3）分析圖2可知，當光照強度低于Q時，野生型的光反應強度大于突變型，原因是弱光下，野生型大豆的葉綠素含量是突變體大豆的兩倍，因此吸收光能多，光反應強。影響光合速率的環境因素包括光照強度、二氧化碳濃度和溫度等，由于該實驗是在適宜溫度下進行的，因此當光照強度高于Q時，限制突變型光合速率的主要環境因素先是光照強度，后是CO2濃度。