Question

（22分）在刚过去的2010年我国上海成功地举办了世博会，美丽的场馆令人心驰神往。其中瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓，顶部是一片青葱的植物，观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼参观。而法国馆以“感性城市”为主题，顶部也是一片绿色植物。屋顶的植物可以进行光合作用,对改善城市生态系统和生态农业工业化有重要意义。

为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列四图。请回答有关的问题。

（1）若某种C₃植物在进行图甲的生理过程时，光反应阶段发在该C₃植物叶片的

                    （“叶肉细胞”/“维管束鞘细胞”）叶绿体中。

（2）图乙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。在温度为10℃时，光照强度大于       千勒克司后，该植株光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升至12千勒克司，此时该植株叶绿体内C₅化合物的含量将        （“增加”/“不变”/“减少”）。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速度的因素是           。

（3）图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在a、b、c、d四浓度中，最适合该植物器官储藏的氧浓度是         ；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量             倍。

（4）丁图表示在适宜的条件下，一定时间内某无机盐离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。在自然情况下，土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中该无机盐离子的浓度　    （低、高），幼根表皮细胞是通过 　  

      　方式吸收土壤中该无机盐离子。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根20～60mm部位对该无机盐离子的吸收量，理由是　　              

                                                                        。

（5）假设屋顶植物中有一种品质优良的农作物，为了在短时间内快速繁殖同时又要保持其优良性状，最好采用                        技术。若该农作物为转基因植物，从一种细菌中获得了某优良基因，将细菌中的这种优良基因转移到该农作物体内的过程中，需要用到的工具酶是                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）叶肉细胞（2分）（2）4（2分）    增加（2分）   光照强度 （2分）      

（3）c（2分）    5（2分）    （4）低（2分）   主动运输（2分）    吸收量=积累量+输出量（答案合理即可）（2分）（5）植物组织培养（2分）     限制性内切酶、DNA连接酶（2分）（答对一个给1分）

【解析】C3植物光合作用全过程均在叶肉细胞中进行，C4植物CO2最初固定的光反应是在叶肉细胞的叶绿体中进行，合成有机物在维管束鞘细胞的叶绿体中进行，10℃时根据乙图中的曲线变化可知，在光照强度大于4千勒克司时，光合速率不再增加，当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升至12千勒克司，此时该植株叶绿体内C₅化合物的含量将增加，光反应提供更多的原子氢和ATP，所以C3还原加快，C5增多，当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速度的因素是光照强度，因为随光照强度增强，光合速率增强，在图丙中最适应储存植物器官的氧气浓度是C，这里有氧呼吸比较弱，而无氧呼吸牌被抑制状态，则在氧浓度为b时，，氧气吸收量等于有氧呼吸产生的CO2，CO2释放总量是无氧呼吸产生的CO2加上有氧呼吸产生的CO2。根据反应方程式可知，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量5倍。关键是要根据根尖的结构的功能判断出A、B 曲线的含意。某部位对矿质元素的吸收量等于输出量与积累量之和，积累量主要是用于该部位对矿质元素的需求及留存于该部位的含量，相对来说，积累量是保持相对恒定的。幼根的根尖包括根冠、分生区、伸长区和成熟区，根冠和分生区吸收和输导能力都较弱，积累的矿质元素主要满足自身的需求，从伸长区到成熟区，吸收和输导能力逐渐增强。所以，B 曲线是幼根不同部位的积累量，A 曲线是幼根的不同部位的输出量。作物快速繁殖的方法是植物组织培养，转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连接酶。