Question

【题目】莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度（单位时间进入叶片单位面积的CO2量）和胞间CO2浓度。

（1）图1中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，据题意推测引起这种差异的主要原因是_____________，导致相关反应减弱。

（2）藕极易褐变，这是细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的，将藕在开水中焯过后可减轻褐变程度，原因是________________。

藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕主要进行________呼吸，在藕采收的前几天，向藕田灌水并割去荷叶的叶柄，有利于___________________________，提高藕的品质。

（3）据图2分析，_______（普通/突变体）莲藕在单位时间内固定的CO2多，理由是：________________________________________________________________________________。

可以推测图2是在图1中_______（填“>a”“=a”）的光照强度下测定的结果。图1中，大于a点的光强时，与普通莲藕相比突变体莲藕虽叶绿素含量少，却具有较高的净光合速率，其可能的原因是_________________________________________。

Answer 1

【答案】突变体的叶绿素含量较低 高温环境中多酚氧化酶失去活性，抑制了褐变过程 有氧 减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的损耗 突变体 突变体的气孔导度大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通莲藕相近，说明突变体的光合速率较高，能较快地消耗CO2 >a 充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响、突变体的暗反应效率较高

【解析】

解答本题的前提是识记并理解光合作用的过程及其影响的环境因素的相关知识。在此基础上，明确图1与图2的横、纵坐标的含义，对比分析图1中的2条曲线的变化趋势、图2中代表突变体莲藕与普通莲藕方柱的差异，从中把握所蕴含的生物学信息，进而结合题意对各问题情境进行分析解答。

（1）已知突变体莲藕的叶绿素含量仅为普通莲藕的56%，据此可推知：图1中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕的主要原因是：突变体莲藕的叶绿素含量较低，吸收的光能较少，导致光反应减弱。

（2）酶所催化的反应条件比较温和。在高温环境中，多酚氧化酶因空间结构遭到破坏而失去活性，抑制了褐变过程，所以将藕在开水中焯过后可减轻褐变程度。藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，为细胞提供氧气，因此藕主要进行有氧呼吸。在藕采收的前几天，向藕田灌水并割去荷叶的叶柄，有利于减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的损耗，以提高藕的品质。

（3）图2显示：突变体莲藕的气孔导度较普通莲藕的大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通莲藕相近，说明突变体莲藕的光合速率较高，能较快地消耗CO2，所以突变体莲藕在单位时间内固定的CO2多。图1显示，在光照强度大于a时，突变体莲藕的净光合速率高于普通莲藕，据此可推测：图2是在图1中“>a”时的光照强度下测得的结果。图1中，当光照强度大于a点时，与普通莲藕相比，突变体莲藕虽叶绿素含量少，却具有较高的净光合速率，其可能的原因是：突变体莲藕的气孔导度大于普通连藕，但胞间CO2浓度与普通莲藕相近，使得突变体莲藕的暗反应效率较高；也可能是充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响。