从开花至籽粒成熟,小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比,某突变体…——2024 高考生物第 21 题答案解析

2024_山东卷 (生物)

2024 山东 第 21 题 填空题 区分题
2024_山东卷 (生物)

21. 从开花至籽粒成熟,小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比,某突变体叶片变黄的速度慢,籽粒淀粉含量
低。研究发现,该突变体内细胞分裂素合成异常,进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性,而
呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示,开花 14 天后植株的胞间
CO2 浓度和气孔导度如表所示,其中Lov 为细胞分裂素合成抑制剂,KT 为细胞分裂素类植物生长调节
剂,气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。
检测指标 植株 14 天 21 天 28 天

野生型 140 151 270
胞间 CO2 浓度(μmolCO2mol-1)
突变体 110 140 205
野生型 125 95 41
气孔导度(molH2Om-2s-1)
突变体 140 112 78
(1)光反应在类囊体上进行,生成可供暗反应利用的物质有______。结合细胞分裂素的作用,据图分
析,与野生型相比,开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是______。
(2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析,与野生型相比,开花 14 天后突变体的
光饱和点______(填“高”或“低”),理由是______。
(3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析,突变体籽粒淀粉含量低的原因
是______。

参考答案

(1) ①. ATP、NADPH; (2) 突变体细胞分裂素合成更多,而细胞分裂素能促进叶绿素的 合成 (2) ①. 高 ②. 开花 14 天后突变体气孔导度大于野生型,但胞间CO2 浓度小于野生型,且突变体 的呼吸代谢不受影响,因此突变体的光合作用强度更大,需要的光照强度更大; (3) 叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处,而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖,表中突变体 蔗糖转化酶活性大于野生型,因此突变体内可向外运输到籽粒的蔗糖少于野生型

查看原卷 →

完整解析 · 逐步详解

【答案】 (1) ①. ATP、NADPH ②. 突变体细胞分裂素合成更多,而细胞分裂素能促进叶绿素的
合成
(2) ①. 高 ②. 开花 14 天后突变体气孔导度大于野生型,但胞间CO2 浓度小于野生型,且突变体
的呼吸代谢不受影响,因此突变体的光合作用强度更大,需要的光照强度更大
(3)叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处,而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖,表中突变体
蔗糖转化酶活性大于野生型,因此突变体内可向外运输到籽粒的蔗糖少于野生型
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及 ATP 的形
成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2 被 C5 固定形成 C3,C3 在光反应提供的 ATP
和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问 1 详解】
光反应产生的 ATP 和 NADPH 可用于暗反应 C3 的还原。对比野生型和突变型不同条件下类囊体膜蛋白稳
定性可知,不同条件下突变型类囊体膜蛋白稳定性均高于野生型,可能是突变型细胞分裂素合成增加,使

类囊体膜蛋白稳定性增强,而细胞分裂素可促进叶绿素的合成,故与野生型相比,开花后突变体叶片变黄
的速度慢。
【小问 2 详解】
据表可知,开花 14 天后突变体的气孔导度大于野生型,但突变体的胞间 CO2 浓度低于野生型,且突变体
的呼吸代谢不受影响,说明突变体光合作用更强,消耗的 CO2 更多,因此突变体达到光饱和点需要的光照
强度更高。
【小问 3 详解】
据图可知,与野生型相比,突变体蔗糖转化酶活性更高,而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖,故突变体内
蔗糖减少,且叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处,因此突变体向外运输的蔗糖减少,导致
籽粒淀粉含量低。

✅ 来源:2024年 · 山东 · 2024_山东卷 (生物) · 第 21 题 · 本题已通过全部自动发布校验
题目指纹

这道题真正考什么?

关键能力
分子与细胞
难度
区分题

同类专题与考点

返回上层