Question

如圖是植物細(xì)胞代謝圖解．據(jù)圖回答Ⅰ和Ⅱ：
Ⅰ、（1）B過(guò)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(shí)才能催化A過(guò)程，實(shí)現(xiàn)CO₂的固定，是該過(guò)程的一個(gè)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(xì)胞中的A過(guò)程能高效進(jìn)行．
③將小麥和玉米植株培養(yǎng)在同一個(gè)密閉玻璃罩中，持續(xù)充分光照，最先停止生長(zhǎng)甚至死亡的是

 

，原因是

 

．
Ⅱ、通過(guò)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(jiǎn)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(diǎn)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(dāng)?shù)哪褪苄托←溨仓甑暮?jiǎn)單方法是

 

．
（3）如果

 

說(shuō)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(guò)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(gè)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(shí)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(shí)突變．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)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(diǎn)以及細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞核遺傳特點(diǎn)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(lái)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(xì)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(xì)胞核和葉綠體
②C₄植物維管束鞘細(xì)胞較大，具有很多無(wú)基粒的大型葉綠體，維管束周圍葉肉細(xì)胞緊密包圍維管束鞘細(xì)胞，橫切面呈花環(huán)狀，C₄植物固定CO₂途徑是通過(guò)C₄途徑和C₃途徑共同完成的，適應(yīng)干旱、高溫、強(qiáng)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�。�
（3）小麥屬于C₃植物不能像玉米C₄植物利用最低CO₂濃度進(jìn)行二氧化碳固定過(guò)程，所以在低濃度的密閉環(huán)境中小麥會(huì)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(guò)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(dāng)?shù)哪褪苄托←溨仓甑暮?jiǎn)單方法，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(biāo)志是有個(gè)別小麥植株和玉米一樣能長(zhǎng)時(shí)間正常生存，而其余均很快停止生長(zhǎng)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(duì)才給分）
③葉綠體基因?qū)儆谫|(zhì)基因，細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)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?yàn)槟赶颠z傳），反交結(jié)果有一半為耐受型（因?yàn)楹嘶�因遺傳）．
故答案為：
Ⅰ．
（1）NADPH（答[H]、還原性氫也可）
充當(dāng)還原劑和提供能量
（2）①細(xì)胞核和葉綠體
②花環(huán)型結(jié)構(gòu)      維管束鞘細(xì)胞
（3）小麥      小麥進(jìn)行A過(guò)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(gè)別植株和玉米一樣能長(zhǎng)時(shí)間正常生存，而其余均很快停止生長(zhǎng)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(duì)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(duì)才給分）

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