题目内容
【题目】温度对植物光合作用的不利影响包括低温和高温，低温又可分为冷害和冻害两种。冷害通常是指在1℃~12℃以下植物所遭受的危害；冻害是指温度在0以下，引起细胞结冰而使植物受到伤害。大豆植株光合作用，呼吸作用与温度的关系如图，A~D点分别表示曲线中不同的交点。回答下列问题。
（1）净光合速率是指____________________。图中A点和____点对应，在0~25℃范围内，光合速率明显比呼吸速率升高得快，说明____________________。
（2）在0~10℃，大豆植株的光合速率明显下降，可能原因是（______）。
A．低温引起叶片的部分气孔关闭，造成二氧化碳供应不足
B．低温降低酶的活性，使二氧化碳的固定和还原速率显著下降
C．暗反应过程受阻，不能为光反应及时供应原料，阻碍了光反应进行
D．低温环境使植物接收更多光能维持体温，光合作用利用的光能减少
E．光合产物运输速率下降，致使在叶肉细胞积累，反过来抑制光合作用
F．低温使细胞质流动性减弱，不利于叶绿体调整方向充分接受光照
G．低温降低了生物膜的流动性，影响物质运输使光合作用减弱
（3）当温度高于30℃时，大豆植株光合速率随温度升高明显下降的主要原因是_________________（至少答出两点）。
（4）在其他条件适宜情况下，探究适合大豆植株生长的最适温度。请简要写出实验设计思路和预期结果__________________。
【答案】单位时间内绿色植物有机物的积累量（或单位时间内光合作用成有机物的量与呼吸作用消耗有机物的量之差） B 此温度范围内随温度的升高，光合作用酶的活性比呼吸作用酶的活性增加的更快、活性更高，对光合作用的影响更大 ABCEFG 高温引起催化暗反应的酶钝化，甚至变性破坏；高温下蒸腾速率增高，导致气孔关闭，使CO2供应不足；高温导致叶绿体结构变化，甚至受损等 实验思路：取生长状况相同的健壮大豆植株若干，均分成5~6个实验组，分别置于20℃~30℃范围内的一系列温度梯度下、其他条件适宜的环境中培养，测量不同温度下的CO2吸收量（或干物质的增加量），根据测量结果判断最适温度所在的温度区间，然后缩小度梯度范图继续重复实验
预期结果：测得CO2吸收量最高值对应的温度即为适合大豆植株生长的最适温度
【解析】
净光合速率是指植物单位时间内有机物的积累量，净光合速率=真光合速率-呼吸速率，一般植物的真光合速率与呼吸速率相等时，植物达到光补偿点，即净光合速率为零。影响光合速率的环境因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度、水和矿质元素等，影响光合作用的内在因素主要有与光合作用有关的色素和酶。理解并能分析光合作用的影响因素是本题的解题关键。
（1）净光合速率可以用单位时间内绿色植物有机物的积累量或单位时间内光合作用成有机物的量与呼吸作用消耗有机物的量之差来表示；图中的A点表示净光合速率为零，表示真光合速率与呼吸速率相等，和B点相对应；光合作用需要的酶和呼吸作用需要的酶并不相同，它们的最适温度也不一样，在该温度范围内，光合速率明显比呼吸速率升高得快，说明此温度范围内随温度的升高，对光合作用的酶更适宜，光合作用酶的活性比呼吸作用酶的活性增加的更快、活性更高，对光合作用的影响更大；
（2）根据光合作用的影响因素可以推测：
A、低温可以引起叶片的部分气孔关闭，从而导致二氧化碳的供应量不足，使得光合速率下降，A正确；
B、低温可以影响酶的活性，使酶的活性降低，而二氧化碳的固定和还原都需要酶的催化，因此可能导致暗反应过程速率降低，B正确；
C、酶的活性受到抑制，二氧化碳供应不足都可以影响暗反应的速率，从而影响光反应速率，使得光合作用整体下降，C正确；
D、低温环境影响了植物生存的温度，但并不直接决定光照的强弱，植物的体温维持并不是由光能的分配来决定的，D错误；
E、低温可能会影响细胞内物质的运输，光合产物积累会抑制光合作用的进行，E正确；
F、叶绿体是椭球型的结构，正常情况下可以通过调整方向来改变接受光的面积，低温可以影响细胞质的流动，可能会影响叶绿体接受光能，F正确；
G、低温可以影响膜的流动性，从而影响物质的运输，例如光合产物淀粉无法运出会抑制光合作用的进行，G正确；
故选ABCEFG；
（3）高温环境对植物光合作用的影响很有多原因的可能，可能是影响了与暗反应有关的酶使其钝化，甚至变性破坏，或者高温造成气孔关闭，影响二氧化碳的供应，或者直接破坏了叶绿体的结构，使其受损；
（4）首先明确实验目的为“探究适合大豆植株生长的最适温度”，所以设置自变量为温度，因变量可以用单位时间内二氧化碳的吸收量或者有机物的积累量来表示，所以可以设计实验思路为：取生长状况相同的健壮大豆植株若干，均分成5~6个实验组，分别置于20℃~30℃范围内的一系列温度梯度下、其他条件适宜的环境中培养，测量不同温度下的CO2吸收量（或干物质的增加量），根据测量结果判断最适温度所在的温度区间，然后缩小度梯度范图继续重复实验。实验的预期结果为测得CO2吸收量最高值对应的温度即为适合大豆植株生长的最适温度。
【题目】图示pIJ702是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因；mel为黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶SacⅠ、 SphⅠ， BglⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。回答下列问题。
表1
pIJ702 | pZHZ8 | |
BglⅡ | 5．7kb | 6．7kb |
表2
固体培养基中硫链丝菌素浓度（μg/mL） | 0 | 1 | 2 | 5 | 10 |
不含质粒的链霉菌生长状况 | +++++ | +++ | + | - | - |
“+”表示生长；“-”表示不生长。
（1）限制性内切核酸酶可以识别双链DNA中特定核苷酸序列，并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间_______的断裂，切割形成的末端有_______两种。
（2）以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换质粒PIJ702上长度为0．4kb的SacⅠ/sphⅠ片段，构建重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度见表1。由此判断目的基因的片段长度为_____kb，判定目的基因中含有一个BglⅡ切割位点的理由是____________________________。
（3）导入目的基因时，首先用______处理链霉菌使其成为感受态细胞，再将重组质粒pZHZ8溶于________中与感受态细胞混合，在一定的温度下可以促进链霉菌完成______过程。
（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素的固体培养基上生长状况如表2所示。若要筛选导入pzHZ8的链霉菌细胞，所需硫链丝菌素浓度至少应在______μg/mL以上，挑选成功导入pZHZ8的链霉菌的具体方法是________________________。
