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藉突变体，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）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。

（2）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。当光照强度为2 000 lx时，突变体莲藕实际每分钟产生的葡萄糖量为________mol/m2。

（3）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，该过程发生的场所是________。若此时突然进行遮光处理，则图2中B图的柱形图会________（填“升高”“下降”或“不变”）。

（4）图1中，大于a点的光照强度时，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____________________________________（写出一点即可）。

Answer 1

【答案】有氧 减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的损耗 突变体的叶绿素含量较低 2．4×10-4 突变体 叶绿体基质 升高 充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响（或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）藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕可以获得充足的氧气，进行有氧呼吸；在藕采收的前几天，要向藕田灌水并割去荷叶的叶柄，这有利于减少氧气供应，降低呼吸作用，从而减少有机物的消耗而提高藕的品质。
（2）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。据图1分析，在2000lx的光强下，突变体莲藕的实际光合速率为22+2=24umolm-2s-1，6mol二氧化碳生成1mol葡萄糖，1分钟=60秒，1mol=106umol，故折算成葡萄糖为24/6×60x10-6=2．4×10-4mol/m2。
（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，CO2的固定发生在叶绿体基质中。突然进行遮光处理，光照强度降低，则CO2的消耗减少，进入胞间的CO2不变，因此胞间CO2浓度增加，柱状图形会升高。
（4）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莲藕，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。