Question

【題目】蓮藕微甜而脆，可生食也可做菜，而且藥用價值相當高。研究人員獲得一株蓮藕突變體，發現其葉綠素含量僅為普通蓮藕的56%，但固定CO2酶的活性顯著高于普通蓮藕。請回答下列相關問題：

（1）研究發現，光照強度較低時突變體蓮藕凈光合速率低于普通蓮藕，推測引起這種差異的主要原因是突變體葉綠素含量較低，導致_____________；光照強度較高時突變體蓮藕凈光合速率卻高于普通蓮藕，推測可能的原因是：突變體的_____________效率較高。

（2）藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，因此藕主要進行_____________呼吸；在藕采收的前幾天，要向藕田灌水并割去荷葉的葉柄，這有利于_____________，從而減少有機物的消耗而提高藕的品質。

（3）下圖一是利用溶氧量變化來測定蓮藕葉片光合速率的裝置。實驗在最適溫度條件下進行，反應杯的溶液中加入富含C02的清水。請回答：

選用40W的臺燈作為光源，通過改變光源與反應杯之間的距離進行實驗，根據實驗結果繪制成如圖二所示曲線（X1＞0）。該實驗的自變量是_____________（填環境因素），限制AB段凈光合速率的主要外界因素是_____________，C點的含義是__________________________。

Answer 1

【答案】 光反應減弱 暗反應 有氧 減少氧氣供應，降低呼吸作用 光照強度 C02濃度 葉片光合作用速率等于呼吸作用速率（凈光合作用速率為零）

【解析】影響光合作用的環境因素包括：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等；影響光合作用的內因包括：色素的含量，酶的數量等；影響呼吸作用的環境因素主要包括溫度、氧氣濃度等。據圖分析，圖二臺燈的功率一定，而距離可變，因此臺燈與試管之間的距離代表光照強度，是該實驗的自變量。臺燈與試管的距離在X1～X2時，隨著光照的增強，凈光合速率不變；臺燈與試管的距離大于X2cm時，隨著光照的增強，凈光合速率逐漸減弱；臺燈與試管的距離為X3時，凈光合速率等于0。

（1）根據題干信息分析，“其葉綠素含量僅為普通蓮藕的56%”，由于突變體葉綠素含量較低，導致光反應減弱，最終導致光照強度較低時突變體蓮藕凈光合速率低于普通蓮藕；根據題干信息已知突變體固定CO2酶的活性顯著高于普通蓮藕，因此光照強度較高時突變體蓮藕凈光合速率卻高于普通蓮藕，推測其可能的原因是突變體的暗反應效率較高。

（2）藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，因此藕可以獲得充足的氧氣，進行有氧呼吸；在藕采收的前幾天，要向藕田灌水并割去荷葉的葉柄，這有利于減少氧氣供應，降低呼吸作用，從而減少有機物的消耗而提高藕的品質。

（3）根據以上分析已知，該實驗的自變量是光照強度；AB段隨著光照強度的增加，凈光合速率不再增加，且該實驗是在最適宜溫度下進行的，因此限制AB段光合作用的環境因素是二氧化碳濃度；C點時氧氣的釋放量為0，說明此時葉片光合作用速率等于呼吸作用速率，即凈光合速率為0。