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行光合作用,對改善城市生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)農業(yè)工業(yè)化有重要意義。

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

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

                    （“葉肉細胞”/“維管束鞘細胞”）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度和溫度的關系。在溫度為10℃時，光照強度大于       千勒克司后，該植株光合速度不再隨光照強度增加而增加。當溫度為20℃時，光照強度由4千勒克司瞬時上升至12千勒克司，此時該植株葉綠體內C₅化合物的含量將        （“增加”/“不變”/“減少”）。當溫度為30℃、光照強度小于12千勒克司時，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，CO₂釋放量和O₂吸收量的關系圖，在a、b、c、d四濃度中，最適合該植物器官儲藏的氧濃度是         ；若細胞呼吸的底物是葡萄糖，則在氧濃度為b時，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，一定時間內某無機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部位積累量的變化。在自然情況下，土壤中該無機鹽離子的濃度比根細胞中該無機鹽離子的濃度　    （低、高），幼根表皮細胞是通過 　  

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

                                                                        。

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

 

Answer 1

【答案】

（1）葉肉細胞（2分）（2）4（2分）    增加（2分）   光照強度 （2分）      

（3）c（2分）    5（2分）    （4）低（2分）   主動運輸（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）     限制性內切酶、DNA連接酶（2分）（答對一個給1分）

【解析】C3植物光合作用全過程均在葉肉細胞中進行，C4植物CO2最初固定的光反應是在葉肉細胞的葉綠體中進行，合成有機物在維管束鞘細胞的葉綠體中進行，10℃時根據(jù)乙圖中的曲線變化可知，在光照強度大于4千勒克司時，光合速率不再增加，當溫度為20℃時，光照強度由4千勒克司瞬時上升至12千勒克司，此時該植株葉綠體內C₅化合物的含量將增加，光反應提供更多的原子氫和ATP，所以C3還原加快，C5增多，當溫度為30℃、光照強度小于12千勒克司時，限制該植株光合速度的因素是光照強度，因為隨光照強度增強，光合速率增強，在圖丙中最適應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，，氧氣吸收量等于有氧呼吸產生的CO2，CO2釋放總量是無氧呼吸產生的CO2加上有氧呼吸產生的CO2。根據(jù)反應方程式可知，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。關鍵是要根據(jù)根尖的結構的功能判斷出A、B 曲線的含意。某部位對礦質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)吸收和輸導能力都較弱，積累的礦質元素主要滿足自身的需求，從伸長區(qū)到成熟區(qū)，吸收和輸導能力逐漸增強。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。