题目内容
【题目】图甲表示O2浓度对某种蔬菜产生CO2的影响,图乙表示当其他条件均适宜时,该种蔬菜在不同温度和不同光照强度条件下的光合速率变化情况。请回答下列问题:
(1)图甲中A点时,植物细胞产生的CO2场所是_______________;影响A点位置高低的主要环境因素是__________。
(2)为了有利于贮藏该种蔬菜,贮藏室内的O2浓度应该调节到图甲中_______点所对应的浓度。B点之后,CO2释放量增加,其主要原因是_______________________。
(3)图乙中,25 ℃条件下,光照强度为2 klx时,该植物叶肉细胞中产生ATP的细胞器是___________________;与15 ℃相比,25 ℃条件下该植物的光合作用相关酶的活性较高,导致光合速率较大;若降低CO2浓度,则P点向_____________(方向)移动。
【答案】细胞质基质 温度 B 随着O2浓度增加,有氧呼吸逐渐增强 线粒体、叶绿体 左下方
【解析】
分析图示可知,图甲中,A点O2浓度为0,植物细胞进行产物为酒精和CO2的无氧呼吸;AB段随O2浓度的增大CO2释放量逐渐减小,植物细胞无氧呼吸逐渐受到抑制,并开始进行有氧呼吸;B点后CO2释放量随O2浓度的增大而增大,植物细胞主要进行有氧呼吸。图乙中,曲线与Y轴交点的纵坐标值表示光照强度为0时的呼吸速率,曲线与X轴交点的横坐标值表示光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。
(1)A点时没有氧气,因此只进行无氧呼吸,植物细胞产生CO2的场所是细胞质基质;影响A点位置高低即影响呼吸作用的主要环境因素是温度,因为温度会影响呼吸酶的活性。
(2)贮藏室内的O2浓度应该调节到图甲中B点所对应的浓度,此时产生二氧化碳的量最少,有机物消耗最少,最有利于贮藏该种蔬菜。B点之后,随着氧气浓度的增大,无氧呼吸受抑制程度越强,CO2释放量增加的主要原因是有氧呼吸速率增大。
(3)由图乙可知,25 ℃条件下,光照强度为2 klx时,该植物净光合作用速率等于零,光合作用速率等于呼吸作用速率,叶肉细胞中产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体;温度通过影响酶的活性影响代谢,所以与15 ℃相比,25 ℃条件下该植物的光合作用有关的酶的活性较高,导致光合速率较大;P点时植物光合作用速率达到最大值,不再随光照强度的增大而增大,此时的光照强度为光饱和点,若降低CO2浓度,植物光饱和点会降低,所以P点向左下方移动。
【题目】叶色变异指叶色表现型发生异常,叶绿素含量发生改变。此类变异通常会影响光合作用,往往导致减产,甚至引起植株死亡。科研人员在粳稻品种Kitaake的转基因组织培养过程中发现了一种白条纹突变体,命名为st11,该突变体在分蘖前叶片表现正常,从分蘖期开始新长出的叶片表现为白色条纹,且该性状一直持续到成熟期。
(1)叶色突变在水稻中比较常见,来源一般包括自然突变和________。现有水稻叶色突变体主要包括白化、黄化、淡绿、斑马叶等多种表型,体现了基因突变________的特点。
(2)为判断st11主要生产特性是否发生改变,研究人员检测了野生型(WT)与st11的平均株高和结实率,得到了以下如图1、图2结果,该结果说明________。
(3)科研人员选取了22株突变体,检测潮霉素抗性(T-DNA中标记基因),结果如下图3,推测该突变不是由T-DNA插入引起,是发生于转基因组织培养过程中。做出该判断的依据是________。
通过构建分离群体进行遗传分析,发现st11与野生型杂交后F1均表现正常叶色,且F2群体中正常叶:白条纹=3:1。上述结果表明突变体st11的白条纹性状是由________基因控制的。
(4)经初步试验,确定st11定位于1号染色体。为进一步确认基因位点,利用五个重要分子标记RM10076、RM10048、Ⅰ-14、Ⅰ-10、Ⅰ-26对F2中284个白条纹单株进行分析,统计交换情况,结果如下表。
分子标记 | Ⅰ-26 | Ⅰ-10 | Ⅰ-14 | RM10048 | RM10076 |
交换次数 | 3 | 0 | 3 | 3 | 16 |
据表中数据推测,st11基因更靠近分子标记________。
(5)经过后续研究,研究人员最终确定st11基因位置并成功获取了该基因,请结合所学知识及题目信息,简要描述st11基因在实际生产生活的应用前景________。(答出一点即可)