Question

回答有關(guān)試管苗培養(yǎng)及其植物光合作用和呼吸作用的問題：
（1）利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)試管苗的過程中，常常是將處于

 

狀態(tài)的細(xì)胞先誘導(dǎo)形成愈傷組織，然后再先后接種在不同的培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)形成芽和根．誘導(dǎo)再分化的方向是與培養(yǎng)基中

 

比值有關(guān)．該比值接近于1時誘導(dǎo)形成的是

 

．試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽．研究人員進行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過程”的實驗，實驗在適宜溫度下進行，圖甲和圖乙表示其中的兩個實驗結(jié)果（圖中虛線表示大氣中CO₂濃度）．請回答：
（2）圖甲的實驗是在大氣CO₂濃度下進行的．據(jù)圖中信息分析可見，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中的

 

和

 

更高．
（3）圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO₂濃度變化曲線．圖中b-c段CO₂濃度升高緩慢是因為

 

，c-d段CO₂濃度急劇下降是因為試管苗

 

．若d點時打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率

 

（4）生產(chǎn)實踐中，在試管苗移栽階段，當(dāng)試管中的植株長到5-10cm時，可先

 

3-5天，使其適應(yīng)試管外環(huán)境．根據(jù)上述實驗結(jié)果推知，采用

 

培養(yǎng)基、適當(dāng)延長光照時間和

 

可縮短試管苗的適應(yīng)過程．
（5）在試管苗的葉肉細(xì)胞中，CO₂的固定和產(chǎn)生場所分別是

 

．
①葉綠體基質(zhì)    ②類囊體薄膜    ③線粒體基質(zhì)    ④線粒體內(nèi)膜
A．①③B．②③C．①④D．②④
研究人員為研究移栽后的試管苗對外界環(huán)境的適應(yīng)性，將形態(tài)、大小、生理狀況相同的移栽苗分成四等份，在不同溫度下分別暗處理1h，再用適當(dāng)?shù)南嗤�的光照�?h，測其重量變化（假設(shè)在光下和黑暗條件下，細(xì)胞呼吸消耗有機物量相同），得到下表的數(shù)據(jù)．請分析并回答問題：

組  別	1	2	3	4
溫度/℃	27	28	29	30
暗處理后平均重量變化/mg	-1	-2	-3	-1
光照后與暗處理前平均重量變化/mg	+3	+3	+3	+1

（6）根據(jù)本實驗所測數(shù)據(jù)，該種移植苗細(xì)胞呼吸速率最高的溫度是

 

；27℃時的凈光合速率是

 

mg/h；30℃時真光合速率為

 

mg/h．

Answer 1

考點：植物的組織培養(yǎng),影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：植物組織培養(yǎng)過程的順序是離體植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽等器官進而形成新的植物體．
分析圖甲，隨著光照強度的增加，光合作用速率增加，而且相同光照強度下不加蔗糖光合速率和光飽和點要比加蔗糖的培養(yǎng)基高．
分析圖乙，a-b段二氧化碳濃度較低；b-c段上升緩慢的原因是凌晨溫度較低，酶活性降低，呼吸速率較慢導(dǎo)致CO₂釋放減少所致；c-d段急劇下降是因為光合作用消耗大量CO₂所致．
分析表格，綠葉在黑暗中只進行呼吸作用消耗有機物，29℃時消耗的有機物最多，故為其最適溫度．光照下綠葉光合、呼吸都進行，這樣暗處理1h，再光照1h，即光合作用1h，呼吸作用進行了2h；實際光合作用的速率：27℃時為3+1+1=“5“mg/h，28℃時為3+2+2=“7“mg/h，29℃時為3+3+3=“9“mg/h，30℃時為1+1+1=“3“mg/h（在光照1h時細(xì)胞呼吸要消耗有機物，再加上暗處理1h消耗有機物），凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率，所以，27-30℃的凈光合速率分別為4mg/h、5mg/h、6mg/h，2 mg/h．

解答： 解：（1）植物組織培養(yǎng)過程中，常選用處于未分化狀態(tài)的細(xì)胞誘導(dǎo)形成愈傷組織，再先后接種在不同的培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)形成芽和根．其中生長素和細(xì)胞分裂素能促進細(xì)胞分裂分化，在培養(yǎng)的不同時期對兩者的比例會有不同要求，細(xì)胞分裂素和生長素的比值接近于1時誘導(dǎo)形成愈傷組織，再分化過程中，生長素比例高時促進根的分化，細(xì)胞分裂素比例高時促進芽的分化．
（2）由甲圖可知，不加蔗糖的培養(yǎng)基中的植株在相同光照強度下光合速率和光飽和點要比加蔗糖的培養(yǎng)基高．
（3）乙圖表示一晝夜中CO₂濃度變化曲線，b-c段上升緩慢的原因是凌晨溫度較低，酶活性降低，呼吸速率較慢導(dǎo)致CO₂釋放減少所致；c-d段急劇下降是因為光合作用消耗大量CO₂所致，d點時光照強度不再是限制光合作用的因素，CO₂濃度才是影響光合速率的因素，而大氣中CO₂濃度比瓶內(nèi)高，所以更有利于提高光合速率．
（4）生產(chǎn)實踐中，在試管苗移栽階段，當(dāng)試管中的植株長到5-10cm時，可先打開試管瓶口3-5天，使其適應(yīng)試管外環(huán)境；從甲乙兩圖中可以得出不加蔗糖的培養(yǎng)基，適當(dāng)增加CO₂濃度，延長光照時間，適當(dāng)增加光照強度等可以提高光合作用強度．
（5）在葉肉細(xì)胞中，CO₂的固定發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)過程中，場所為葉綠體基質(zhì)；CO₂的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，場所為線粒體基質(zhì)．
（6）表格中暗處理后的重量變化即為呼吸速率，表中看出29℃時呼吸速率為3mg/h，此時為最高．27℃時光照后暗處理前重量變化為+3mg，此時經(jīng)過了1h的光合作用，兩小時的呼吸作用，因此綠葉的凈光合速率=“3+1=4“mg/h．光合速率的強度等于凈光合作用的強度與呼吸作用的和，即30℃時呼吸速率為1mg/h，光合作用強度為1+1×2=3mg/h．
故答案為：
（1）未分化  細(xì)胞分裂素和生長素濃度    愈傷組織
（2）光合速率  光飽和點  
（3）溫度較低，酶的活性降低，細(xì)胞呼吸較弱，產(chǎn)生的CO₂較少   c-d段光照的增強，光合作用增強，消耗大量的CO₂，所以CO₂濃度急劇下降      升高  
（4）打開試管瓶口    無糖培養(yǎng)基  增加CO₂濃度（答增加光照強度也給分）
（5）A
（6）29℃4   3

點評：本題考查植物組織培養(yǎng)、光合作用的影響因素、呼吸作用等相關(guān)知識，主要考查考生對曲線的解讀能力，屬于中等難度題．