题目内容
【题目】三倍体西瓜由于含糖量高且无子而备受青睐。某研究人员对三倍体西瓜进行了一系列相关研究,回答下列问题。
(1)如图是该研究者对三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化研究结果。
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13:00时叶绿体中合成C3的速率_______________(填“高于”“等于”或“低于”)11:00时。17:00后叶片的Ci快速上升,其原因是__________________________________________。
叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是________________________________________。
(2)该研究人员研究发现,西瓜果肉细胞内蔗糖的浓度比细胞外高,说明果肉细胞吸收蔗糖的跨膜运输方式是_______________________________________。
(3)以三倍体西瓜幼苗为实验材料,进行短期高温(420C)和常温(250C)对照处埋,在不同时间取样测定其叶片净光合速率、气孔导度(气孔导度越大,气孔开放程度越大)及叶绿素含量等指标,结果如图所示。
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根据图乙和图丙可知,经过短期高温处理后,西瓜幼苗的净光合速率降低,原因可能是_______________________________________。叶肉细胞中的色素常用___________________进行提取,在短期高温处理过程中,每6h取样,提取西瓜幼苗叶肉细胞中的光合色素后,再通过纸层析法进行分离,色素带会出现的变化是___________________________________________。
【答案】低于 光合速率减小,导致CO2在胞间积累 CO2浓度和光照强度 主动运输 叶绿素含量低,使光反应减弱,CO2吸收减少,使暗反应减弱 无水乙醇 蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b的色素带变窄(或叶绿素a和叶绿素b色素带变窄)
【解析】
分析题图中三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以C02吸收速率表示)与胞间C02浓度(Ci)的日变化曲线,随着时间的变化,西瓜叶片净光合速率逐渐升高,到正午由于出现午休现象,光合速率下降,然后上升,直到下午,光照减弱,净光合速率又逐渐下降。
(1)与11:00相比,13:00时胞间CO2浓度降低,二氧化碳的固定减弱,所以合成C3的速率小于11:00时。17点后,叶片的Ci快速上升,是由于细胞呼吸速率大于光合速率,释放出二氧化碳在胞间积累。叶片的Pn先后两次下降,第一次下降主要原因是由于叶片气孔部分关闭,二氧化碳供应不足导致,第二次下降是由于光照强度减弱引起。
(2)西瓜果肉细胞内蔗糖的浓度比细胞外高,说明果肉细胞吸收蔗糖能逆浓度梯度进行跨膜运输,所以其运输方式是主动运输。
(3)据图分析可知,由于叶绿素含量低,使光反应减弱;CO2吸收减少,使暗反应减弱等原因,所以经过42℃处理后净光合速率降低。叶肉细胞中的色素常用纸层析法分离。高温(42℃)会破坏叶绿素,故高温(42℃)处理后获得的色素(第三条)蓝绿色的叶绿素a和(第四条)黄绿色的叶绿素b的色素带变窄(第三条第四条色素带变窄)。