Question

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%。图甲表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率。图乙A、B表示某光强下该突变体与普通莲藕的气孔导度和胞间CO₂浓度。回答下列问题：

（1）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。

（2）CO₂被利用的场所是在            ，因为此处可以为CO₂的固定提供            。

（3）图甲中光照强度低于a点时，突变体莲藕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。

（4）图乙中_____（普通/突变体）水稻在单位时间内固定的CO₂多，理由是_______________。可以推测图乙是在图甲中          （“＞a”、“=a”或“＜a”）光照强度下测的结果。甲图中，大于a点的光强时，突变体却具有较高的净光合速率，推测可能的原因一方面外界的         弥补了内部某些缺陷带来的不利影响；另一方面可能突变体的暗反应效率较高。

Answer

（1）在温度较高的环境中破坏了多酚氧化酶的活性，抑制了褐变过程 有氧呼吸 减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的消耗

（2）叶绿体基质 C5和酶

（3）突变体叶绿素含量较低

（4）突变体 突变体的气孔导度大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通水稻相近，说明突变体的光合速率较高，能较快地消耗CO2（2分） ＞a 较强的光照

【解析】

（1）酶的反应条件比较温和，在温度较高的环境中会破坏多酚氧化酶的活性，抑制了褐变过程。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作用。割去荷叶的叶柄，减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的消耗[来。

（2）CO2在暗反应被利用，场所为叶绿体基质，该处是CO2与C5 固定为C3，需要酶，因此要提供C5和酶。

（3）突变体叶绿素含量较低，光反应减弱。

（4）突变体的气孔导度大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通水稻相近，说明突变体的光合速率较高，能较快地消耗CO2，故突变体水稻在单位时间内固定的CO2多。图甲中大于a光照强度下，净光合速率更大。大于a点的光强时，与普通水稻相比突变体水稻虽叶绿素含量少，却具有较高的净光合速率，其可能的原因是突变体水稻的气孔导度大于普通水稻，但胞间二氧化碳浓度两者相当，使得突变体的暗反应效率较高，另外可能是充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响。

【考点定位】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

【名师点睛】