Question

【题目】莲藕是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分别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。请分析回答下列问题：

(1)莲藕极易褐变，这是因为细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的。将莲藕在开水中焯过后可减轻褐变程度，原因是______________。

(2)在2000μmol·m－2·s－1的光强下，突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕的高________%(保留一位小数)。

(3)CO2被利用的场所是________，因为此处可以为CO2的固定提供________。据图2分析，________(填“普通”或“突变体”)莲藕在单位时间内固定的CO2多，理由是________。

(4)下图表示莲藕细胞的生物膜上发生的化学变化，其中含有叶绿素的是________。

(5)提取普通莲藕叶绿体中的色素，用圆形滤纸层析分离色素，其装置如下图3中A所示，分离结果如下图3中B所示，①～④表示色素带。突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是________。(用序号表示)

Answer 1

【答案】高温下多酚氧化酶失去活性， 抑制了褐变过程 23.5 叶绿体基质 C5和酶 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 B ③④

【解析】

1、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、二氧化碳浓度、温度等；影响光合作用的内因包括：色素的含量，酶的数量等。
2、影响呼吸作用的环境因素主要包括温度、氧气浓度等。
3、影响酶活性的因素包括温度、PH等，在高温、过酸、过碱条件下，酶的空间结构改变，导致酶变性失活，而在低温条件下，酶的活性下降，但可以恢复。

4、据图分析：图1中，光照强度大于a时，突变体水稻的净光合速率大于普通莲藕。图2中突变体水稻的气孔导度大于普通莲藕，但胞间二氧化碳浓度两者相当，说明突变体莲藕利用二氧化碳的能力高于普通莲藕。

（1）高温破坏了多酚氧化酶的结构，使其失去活性，因此将藕用开水处理后可减轻褐变程度。褐变会影响藕的品质，由于低温能够降低酶活性，因此商家在储藏、运输藕的过程中，可以对藕低温处理或浸入水中。

（2）据图1分析，在2000μmolm-2s-1的光强下，突变体莲藕的实际光合速率为2+19=21，普通莲藕的实际光合速率为2+15=17，突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高21-17=4，所以突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高4÷17≈23.5%。

（3）暗反应过程中与二氧化碳结合的C5化合物以及反应所需要的酶均在叶绿体基质中，故二氧化碳被利用的场所是叶绿体基质，据图2分析，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，所以突变体莲藕在单位时间内固定的CO2多。

（4）光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，其上含有光合作用的色素能够吸收转化和传递光能，并发生水的光解，该反应的产物是氧气、[H]和ATP，结合图示可知，B正确，ACD错误。

故选B。

（5）在光合色素的分离实验中，在层析液中溶解度大的色素扩散速度快，①～④表示的色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，由于突变体莲藕叶绿素含量仅为普通莲藕的56%，所以突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是③叶绿素a、④叶绿素b。