Question

【題目】三倍體西瓜由于含糖量高且無子而備受青睞。某研究人員對三倍體西瓜進行了一系列相關研究，回答下列問題。

（1）如圖是該研究者對三倍體西瓜葉片凈光合速率（Pn，以CO2吸收速率表示）與胞間CO2濃度（Ci）的日變化研究結果。

13:00時葉綠體中合成C3的速率_______________（填“高于”“等于”或“低于”）11:00時。17:00后葉片的Ci快速上升，其原因是__________________________________________。

葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是________________________________________。

（2）該研究人員研究發現，西瓜果肉細胞內蔗糖的濃度比細胞外高，說明果肉細胞吸收蔗糖的跨膜運輸方式是_______________________________________。

（3）以三倍體西瓜幼苗為實驗材料，進行短期高溫（420C）和常溫（250C）對照處埋，在不同時間取樣測定其葉片凈光合速率、氣孔導度（氣孔導度越大，氣孔開放程度越大）及葉綠素含量等指標，結果如圖所示。

根據圖乙和圖丙可知，經過短期高溫處理后，西瓜幼苗的凈光合速率降低，原因可能是_______________________________________。葉肉細胞中的色素常用___________________進行提取，在短期高溫處理過程中，每6h取樣，提取西瓜幼苗葉肉細胞中的光合色素后，再通過紙層析法進行分離，色素帶會出現的變化是___________________________________________。

Answer 1

【答案】低于 光合速率減小，導致CO2在胞間積累 CO2濃度和光照強度 主動運輸 葉綠素含量低，使光反應減弱，CO2吸收減少，使暗反應減弱 無水乙醇 藍綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b的色素帶變窄（或葉綠素a和葉綠素b色素帶變窄）

【解析】

分析題圖中三倍體西瓜葉片凈光合速率（Pn，以C02吸收速率表示）與胞間C02濃度（Ci）的日變化曲線，隨著時間的變化，西瓜葉片凈光合速率逐漸升高，到正午由于出現午休現象，光合速率下降，然后上升，直到下午，光照減弱，凈光合速率又逐漸下降。

（1）與11：00相比，13：00時胞間CO2濃度降低，二氧化碳的固定減弱，所以合成C3的速率小于11：00時。17點后，葉片的Ci快速上升，是由于細胞呼吸速率大于光合速率，釋放出二氧化碳在胞間積累。葉片的Pn先后兩次下降，第一次下降主要原因是由于葉片氣孔部分關閉，二氧化碳供應不足導致，第二次下降是由于光照強度減弱引起。

（2）西瓜果肉細胞內蔗糖的濃度比細胞外高，說明果肉細胞吸收蔗糖能逆濃度梯度進行跨膜運輸，所以其運輸方式是主動運輸。

（3）據圖分析可知，由于葉綠素含量低，使光反應減弱；CO2吸收減少，使暗反應減弱等原因，所以經過42℃處理后凈光合速率降低。葉肉細胞中的色素常用紙層析法分離。高溫（42℃）會破壞葉綠素，故高溫（42℃）處理后獲得的色素（第三條）藍綠色的葉綠素a和（第四條）黃綠色的葉綠素b的色素帶變窄（第三條第四條色素帶變窄）。