Question

【题目】一种突变体大豆，其叶绿素含量仅是野生型大豆的51%，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图1表示大豆叶肉细胞中相关物质变化过程，图2显示两种大豆在适宜温度、不同光照强度下的CO2吸收速率。请回答相关问题：

（1）图1中，A、B增大膜面积的结构分别是____________，提取A中的色素时，需要加入碳酸钙的目的是____________，图中物质c是____________。

（2）在图2中P点时，给野生型大豆提供H218O，则18O最先出现在图1中的物质____________中（请从“a、b、c”中选填）。图2中Q点的物质变化____________（选填“能”或“不能”）用图1表示。图2中Q点时突变体大豆叶肉细胞中合成ATP的场所有____________。

（3）分析图2可知，当光照强度低于Q时，野生型的光反应强度____________（选填“大于”或“等于”或“小于”）突变型。当光照强度高于Q时，限制突变型光合速率的主要环境因素是____________。

Answer 1

【答案】基粒、嵴 防止色素被破坏 丙酮酸（和[H]） a 能 叶绿体、线粒体和细胞质基质 大于 先是光照强度，后是CO2浓度

【解析】

分析图1：图1中A为叶绿体，B为线粒体，其中a为二氧化碳，b为氧气，c为丙酮酸和[H]。

分析图2：P点时细胞只进行呼吸作用，Q点时野生型和突变型净光合速率相等。

（1）图1中，A为叶绿体，其通过类囊体堆叠形成基粒来扩大膜面积；B为线粒体，其通过内膜向内折叠形成嵴来扩大膜面积。提取A叶绿体中的色素时，加入碳酸钙的目的是中和有机酸，防止色素被破坏。图中物质c是细胞呼吸第一阶段的产物丙酮酸和[H]。

（2）在图2中，P点时细胞只进行呼吸作用，此时给野生型大豆提供H218O，参与有氧呼吸的第二阶段，产生二氧化碳，因此18O最先出现在图1中的物质a（二氧化碳）中。图2中Q点是光合速率大于呼吸速率，此时的物质变化能用图1表示。图2中Q点时突变体大豆叶肉细胞中ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。

（3）分析图2可知，当光照强度低于Q时，野生型的光反应强度大于突变型，原因是弱光下，野生型大豆的叶绿素含量是突变体大豆的两倍，因此吸收光能多，光反应强。影响光合速率的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度和温度等，由于该实验是在适宜温度下进行的，因此当光照强度高于Q时，限制突变型光合速率的主要环境因素先是光照强度，后是CO2浓度。