Question

如圖是植物細胞代謝圖解．據(jù)圖回答Ⅰ和Ⅱ：
Ⅰ、（1）B過程除了需要相應(yīng)酶和ATP外，還需

 

參與，其作用是

 

．
（2）RuBP羧化酶，只有在CO₂濃度高于某一臨界值時才能催化A過程，實現(xiàn)CO₂的固定，是該過程的一個關(guān)鍵酶：
①控制RuBP羧化酶合成的基因位于

 

中．
②玉米受環(huán)境中低CO₂濃度的限制作用較小，原因是玉米在生理上有C₄途徑，在葉片結(jié)構(gòu)上有

 

，保證了

 

細胞中的A過程能高效進行．
③將小麥和玉米植株培養(yǎng)在同一個密閉玻璃罩中，持續(xù)充分光照，最先停止生長甚至死亡的是

 

，原因是

 

．
Ⅱ、通過人工誘變的方法（如圖），改變純種普通小麥的RuBP羧化酶的催化特性可培育出耐低CO₂濃度的小麥品種（簡稱耐受型）：萌發(fā)的小麥種子

x射線照射

幼苗

選育

耐受型植株
（1）人工誘變與自然突變相比，其突出特點是

 

．處理10公斤小麥種子不一定能得到耐受型植株，主要原因是

 

．
（2）選擇跟玉米耐受能力相當?shù)哪褪苄托←溨仓甑暮唵畏椒ㄊ?div id="lx7n77x" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）如果

 

說明誘變成功．
（4）若誘變成功，可以利用耐受型植株和純種普通植株做親本，通過雜交方法鑒別突變基因位置（設(shè)定：如果是核基因突變則僅限一個基因突變；如果是葉綠體基因突變則突變后所有葉綠體基因一致）．
方法：用耐受型小麥植株作母本與普通植株作父本正交，同時反交．
結(jié)果及結(jié)論：
①如果正交和反交結(jié)果均有一半為耐受型，則為核基因突變；
②

 

，則為葉綠體基因突變；
③

 

，則為核基因和葉綠體基因同時突變．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,誘變育種

專題：

分析：由圖可知：A為二氧化碳的固定，B為二氧化碳的還原．比較C₃植物 C₄植物的區(qū)別回答Ⅰ，利用人工誘變的原理和特點以及細胞質(zhì)遺傳和細胞核遺傳特點回答問題．

解答： 解：Ⅰ．（1）暗反應(yīng)中，二氧化碳被固定形成C₃化合物，在酶的作用下，接受NADPH和 ATP釋放出來的能量，并被NADPH還原，經(jīng)復(fù)雜的酶促反應(yīng)，最終生成含穩(wěn)定化學(xué)能的化合物．
（2）①葉綠體屬于半自主細胞器，含有DNA．RuBP羧化酶屬于蛋白質(zhì)控制蛋白質(zhì)合成的基因位細胞核和葉綠體
②C₄植物維管束鞘細胞較大，具有很多無基粒的大型葉綠體，維管束周圍葉肉細胞緊密包圍維管束鞘細胞，橫切面呈花環(huán)狀，C₄植物固定CO₂途徑是通過C₄途徑和C₃途徑共同完成的，適應(yīng)干旱、高溫、強光、低CO₂環(huán)境．玉米屬于C₄植物，受環(huán)境中低CO₂濃度的限制作用較小．
（3）小麥屬于C₃植物不能像玉米C₄植物利用最低CO₂濃度進行二氧化碳固定過程，所以在低濃度的密閉環(huán)境中小麥會比玉米先死亡．
Ⅱ．（1）誘發(fā)突變和自然突變的本質(zhì)是一樣的，都是基因突變，基因突變是不定向的；多數(shù)是有害的，少數(shù)是有利的，顯性基因與隱性基因可相互突變，誘發(fā)突變通過人工誘變產(chǎn)生，比自然突變率高．
（2）根據(jù)Ⅰ③選擇跟玉米耐受能力相當?shù)哪褪苄托←溨仓甑暮唵畏椒�，如果誘變成功新型小麥應(yīng)和玉米一樣在生理上有C₄途徑．
（3）誘變成功的標志是有個別小麥植株和玉米一樣能長時間正常生存，而其余均很快停止生長甚至死亡．
（4）②如果正交結(jié)果均為耐受型，反交結(jié)果均為普通型，（全部答對才給分）
③葉綠體基因?qū)儆谫|(zhì)基因，細胞質(zhì)遺傳的特點之一是母系遺傳，所以正交結(jié)果是耐受型，反交結(jié)果是普通型．核基因突變正反交均有一半是耐受型，而葉綠體基因也突變的話，正交結(jié)果都是耐受型，兩者綜合結(jié)果是正交結(jié)果為耐受型（因為母系遺傳），反交結(jié)果有一半為耐受型（因為核基因遺傳）．
故答案為：
Ⅰ．
（1）NADPH（答[H]、還原性氫也可）
充當還原劑和提供能量
（2）①細胞核和葉綠體
②花環(huán)型結(jié)構(gòu)      維管束鞘細胞
（3）小麥      小麥進行A過程所需的最低CO₂濃度比玉米的高
Ⅱ．
（1）提高了突變頻率        基因突變是不定向的
（2）將幼苗與玉米幼苗種在同一密閉玻璃罩中，并持續(xù)充分光照（其他合理答案也可以）
（3）有個別植株和玉米一樣能長時間正常生存，而其余均很快停止生長甚至死亡（其他合理答案也給分）
（4）②如果正交結(jié)果均為耐受型，反交結(jié)果均為普通型，（全部答對才給分）
③如果正交結(jié)果有一半為耐受型，反交結(jié)果均為普通型
或：如果正交結(jié)果均為耐受型，反交結(jié)果有一半為普通型（全部答對才給分）

點評：重點考查C₃植物米C₄植物結(jié)構(gòu)和功能的特點以及人工誘變的特點，要抓住信息深入分析．