Question

【題目】三倍體西瓜由于含糖量高且無(wú)籽，備受人們青睞。某研究者對(duì)三倍體西瓜進(jìn)行了一系列相關(guān)研究，請(qǐng)分析回答：

（1）下圖是該研究者對(duì)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(jié)果。

13：00時(shí)葉綠體中合成C3的速率_____________（填“高于”“等于”或“小于”）11:00時(shí)。

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）該研究者研究發(fā)現(xiàn)，西瓜果肉細(xì)胞內(nèi)蔗糖的濃度比細(xì)胞外高，說明果肉細(xì)胞吸收蔗糖的跨膜運(yùn)輸方式是_______________。

（3）以三倍體西瓜幼苗為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行短期高溫(42℃)和常溫(25℃)對(duì)照處理，在不同時(shí)間取樣測(cè)定，得到其葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度(氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越大)及葉綠素含量等指標(biāo)變化如下圖。

依圖2和圖3分析，經(jīng)過42℃處理后凈光合速率降低，原因最可能是_____________。葉肉細(xì)胞中的色素常用__________提取，在高溫(42℃)處理過程中，每6小時(shí)取樣，提取西瓜幼苗葉肉細(xì)胞中光合色素通過紙層析法進(jìn)行分離，色素帶會(huì)出現(xiàn)的變化是_________________________________________________。

（4）三倍體西瓜高度不育，原因是______________________________________________，采用_______________方法可快速繁殖三倍體西瓜種苗。

Answer 1

【答案】 小于 光合速率減小，導(dǎo)致CO2在胞間積累 CO2濃度和光照強(qiáng)度 主動(dòng)運(yùn)輸 葉綠素含量低，使光反應(yīng)減弱 CO2吸收減少，使暗反應(yīng)減弱 無(wú)水乙醇 藍(lán)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） 三倍體植株在減數(shù)分裂過程中，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子（或：三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞） 植物組織培養(yǎng)

【解析】試題分析：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(shí)間的變化，西瓜葉片凈光合速率逐漸升高，到正午由于出現(xiàn)午休現(xiàn)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(shí)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11：000時(shí)。17點(diǎn)后，葉片的Ci快速上升，是由于細(xì)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(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)致，第二次下降是由于光照強(qiáng)度減弱引起。

（2）西瓜果肉細(xì)胞內(nèi)蔗糖的濃度比細(xì)胞外高，說明果肉細(xì)胞吸收蔗糖能逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，所以其運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

（3）據(jù)圖分析可知，由于葉綠素含量低，使光反應(yīng)減弱；CO2吸收減少，使暗反應(yīng)減弱等原因，所以經(jīng)過42℃處理后凈光合速率降低。葉肉細(xì)胞中的色素常用紙層析法分離。高溫(42℃)會(huì)破壞葉綠素，故高溫(42℃)處理后獲得的色素(第三條)藍(lán)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)。

（4）三倍體西瓜高度不育，原因是三倍體植株在減數(shù)分裂過程中，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。為了快速繁殖三倍體西瓜種苗，可采用植物組織培養(yǎng)的方法批量培育。