题目内容
【题目】绿萝是一种阴生植物,生命力顽强,因其叶子四季常绿而深受人们喜爱。某兴趣小组将其栽培在密闭玻璃温室中开展实验探究。下图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示该植物的细胞代谢状况;图丙表示用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请据图回答问题:
(1)图甲中a点时,叶肉细胞中产生ATP的细胞器有_______________。
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况,可用图甲中a~d四点中的_________表示,也可用图丙e~j六个点中的___________表示。
(3)图甲中,若全天的呼吸强度不变,当维持光照强度为6klx时,该植物一天中至少需要________小时以上的光照,才能正常生长。
(4)若将图甲曲线改绘为小麦(阳生植物)光照强度与光合速率的关系曲线,c点的位置应________(填“左移”“右移”或“不变”)。
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是________点;j点与e点相比植物体内有机物含量将_________(填“增加”“减少”或“不变”),原因是___________________________。
【答案】线粒体 c f和h 8 右移 h 减少 容器内的二氧化碳含量升高,说明呼吸作用消耗有机物总量大于光合作用制造有机物总量,有机物被消耗
【解析】
分析甲图:a点细胞只进行呼吸作用;b段表示光合速率小于呼吸速率;c点时光合速率等于呼吸速率;d段光合速率大于呼吸速率。
分析乙图:乙图表示某绿色植物的细胞代谢状况,光合作用所需要的二氧化碳来自线粒体和外界环境,说明光合速率大于呼吸速率。
分析丙图:丙图表示密闭玻璃室内的CO2浓度与时间关系的曲线,其中ef段表示光合速率小于呼吸速率;fh段表示光合速率大于呼吸速率;f点和h点表示光合速率等于呼吸速率;hj段表示光合速率小于呼吸速率。
(1)图甲中a点时光照强度为0,植物只能进行呼吸作用产生ATP,所以产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体;
(2)图乙所示的该植物细胞光合速率等于呼吸速率。图甲中,c点为光补偿点,即此点光合速率等于呼吸速率;据分析3知丙图中f点和h点均表示光合速率等于呼吸速率,所以图乙所示的该植物细胞也可以用丙图的f 和h表示;
(3)图甲中,若全天的呼吸强度不变,植物要想正常生长,需光合作用制造有机物的总量大于24小时的呼吸作用消耗,据图甲分析知24小时呼吸消耗为24×6=144,实际光合作用强度为6+12=18,因此至少需要光照144÷18=8小时;
(4)图甲为阴生植物,其光补偿点比阳生植物低,因此c点会向右移动;
(5)图丙为密闭容器内的二氧化碳浓度变化曲线图,f点和h点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,从f点到h点,容器内二氧化碳持续减少,说明光合作用大于呼吸作用强度,氧气积累,h点最高;j点时二氧化碳浓度高于e点,表明j点时消耗的有机物更多,与e点比植物体内有机物减少;
【题目】白叶枯细菌可导致水稻籽粒重量降低、减产,研究水稻的抗白叶枯病基因及其机理具有重要意义。
(1)水稻A品系感病,B品系抗病,两者只有极少数基因存在差异,研究者将从A品种中获得的基因D连接到Ti质粒中,用________法将D基因转入到B品系中。检测发现有30株转入成功的突变体,表型均为感病。将其中的4个突变株自交,向其子一代接种____________,检测感病情况并统计,结果如下表。
突变株1的子一代 | 突变株2的子一代 | 突变株3的子一代 | 突变株4的子一代 | |
总数 | 14 | 19 | 40 | 15 |
感病株数 | 11 | 13 | 28 | 12 |
抗病株数 | 3 | 6 | 12 | 3 |
由表中结果可知,____________是显性性状,根据上述4个突变株的____________可以推测控制该性状的基因遵循分离定律。
(2)为研究D/d基因与水稻抗病的关系,研究者通过序列对比,在B品系中发现了与D基因序列非常相似的基因d,两基因在编码区和非编码区均存在差异。
①研究人员发现D基因编码区中一个碱基对的替换造成该处编码的氨基酸由丙氨酸(密码子为GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸(密码子为ACU、ACC、ACA、ACG)。研究人员据此信息推测品系B产生抗病性的原因可能是_______。
②研究人员使用了RNA干扰技术来减少D、d基因的翻译。使用RNA干扰后,发现A品系植株表型由感病变为抗病,B品系的植株抗性进一步增强。由此可知,D/d基因与抗病性的关系为____________。说明d基因在_______区的序列与D基因不同,导致其基因表达的调节不同于D而使B品系具有抗病性。
(3)为进一步确定白叶枯细菌和D/d基因表达调控的关系,科研人员对两品系分别接种了白叶枯细菌,然后提取了它们的____________,经反转录合成cDNA片段。以cDNA片段为模板,分别用D、d基因的特异性引物进行PCR,结果见图。对照组除未接种病菌外其他处理与实验组相同。由图可知____________。
(4)综合上述研究结果,请你提出一种防治水稻白叶枯病的思路____________________________________________________________________。