Question

（22分）在剛過去的2010年我國上海成功地舉辦了世博會，美麗的場館令人心馳神往。其中瑞士館的造型是一個(gè)想象中未來世界的輪廓，頂部是一片青蔥的植物，觀眾可在十分鐘內(nèi)乘坐環(huán)狀纜車從底樓到頂樓參觀。而法國館以“感性城市”為主題，頂部也是一片綠色植物。屋頂?shù)闹参锟梢赃M(jìn)行光合作用,對改善城市生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)農(nóng)業(yè)工業(yè)化有重要意義。

為了提高屋頂植物的生態(tài)效益，有人做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，繪出下列四圖。請回答有關(guān)的問題。

（1）若某種C₃植物在進(jìn)行圖甲的生理過程時(shí)，光反應(yīng)階段發(fā)在該C₃植物葉片的

                    （“葉肉細(xì)胞”/“維管束鞘細(xì)胞”）葉綠體中。

（2）圖乙表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速度與光照強(qiáng)度和溫度的關(guān)系。在溫度為10℃時(shí)，光照強(qiáng)度大于       千勒克司后，該植株光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫度為20℃時(shí)，光照強(qiáng)度由4千勒克司瞬時(shí)上升至12千勒克司，此時(shí)該植株葉綠體內(nèi)C₅化合物的含量將        （“增加”/“不變”/“減少”）。當(dāng)溫度為30℃、光照強(qiáng)度小于12千勒克司時(shí)，限制該植株光合速度的因素是           。

（3）圖丙表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO₂釋放量和O₂吸收量的關(guān)系圖，在a、b、c、d四濃度中，最適合該植物器官儲藏的氧濃度是         ；若細(xì)胞呼吸的底物是葡萄糖，則在氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量             倍。

（4）丁圖表示在適宜的條件下，一定時(shí)間內(nèi)某無機(jī)鹽離子從大麥幼根不同部位向莖葉的輸出量和在大麥幼根相應(yīng)部位積累量的變化。在自然情況下，土壤中該無機(jī)鹽離子的濃度比根細(xì)胞中該無機(jī)鹽離子的濃度　    （低、高），幼根表皮細(xì)胞是通過 　  

      　方式吸收土壤中該無機(jī)鹽離子。只依據(jù)“幼根相應(yīng)部位積累量”變化的曲線不能確定幼根20～60mm部位對該無機(jī)鹽離子的吸收量，理由是　　              

                                                                        。

（5）假設(shè)屋頂植物中有一種品質(zhì)優(yōu)良的農(nóng)作物，為了在短時(shí)間內(nèi)快速繁殖同時(shí)又要保持其優(yōu)良性狀，最好采用                        技術(shù)。若該農(nóng)作物為轉(zhuǎn)基因植物，從一種細(xì)菌中獲得了某優(yōu)良基因，將細(xì)菌中的這種優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到該農(nóng)作物體內(nèi)的過程中，需要用到的工具酶是                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）葉肉細(xì)胞（2分）（2）4（2分）    增加（2分）   光照強(qiáng)度 （2分）      

（3）c（2分）    5（2分）    （4）低（2分）   主動運(yùn)輸（2分）    吸收量=積累量+輸出量（答案合理即可）（2分）（5）植物組織培養(yǎng)（2分）     限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶（2分）（答對一個(gè)給1分）

【解析】C3植物光合作用全過程均在葉肉細(xì)胞中進(jìn)行，C4植物CO2最初固定的光反應(yīng)是在葉肉細(xì)胞的葉綠體中進(jìn)行，合成有機(jī)物在維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中進(jìn)行，10℃時(shí)根據(jù)乙圖中的曲線變化可知，在光照強(qiáng)度大于4千勒克司時(shí)，光合速率不再增加，當(dāng)溫度為20℃時(shí)，光照強(qiáng)度由4千勒克司瞬時(shí)上升至12千勒克司，此時(shí)該植株葉綠體內(nèi)C₅化合物的含量將增加，光反應(yīng)提供更多的原子氫和ATP，所以C3還原加快，C5增多，當(dāng)溫度為30℃、光照強(qiáng)度小于12千勒克司時(shí)，限制該植株光合速度的因素是光照強(qiáng)度，因?yàn)殡S光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合速率增強(qiáng)，在圖丙中最適應(yīng)儲存植物器官的氧氣濃度是C，這里有氧呼吸比較弱，而無氧呼吸牌被抑制狀態(tài)，則在氧濃度為b時(shí)，，氧氣吸收量等于有氧呼吸產(chǎn)生的CO2，CO2釋放總量是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2加上有氧呼吸產(chǎn)生的CO2。根據(jù)反應(yīng)方程式可知，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量5倍。關(guān)鍵是要根據(jù)根尖的結(jié)構(gòu)的功能判斷出A、B 曲線的含意。某部位對礦質(zhì)元素的吸收量等于輸出量與積累量之和，積累量主要是用于該部位對礦質(zhì)元素的需求及留存于該部位的含量，相對來說，積累量是保持相對恒定的。幼根的根尖包括根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)，根冠和分生區(qū)吸收和輸導(dǎo)能力都較弱，積累的礦質(zhì)元素主要滿足自身的需求，從伸長區(qū)到成熟區(qū)，吸收和輸導(dǎo)能力逐漸增強(qiáng)。所以，B 曲線是幼根不同部位的積累量，A 曲線是幼根的不同部位的輸出量。作物快速繁殖的方法是植物組織培養(yǎng)，轉(zhuǎn)基因作物是利用基因工程的培育的。利用的工具酶是限制酶和DNA連接酶。