题目内容

科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用的影响。请回答问题:

⑴据图1分析,比较甲、乙两种番茄,土壤含水量对它们的光合作用速率影响______。土壤含水量______(填“大于”或“小于”)70%时,土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。

⑵为进一步研究光合作用速率下降的原因,研究人员测定了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度。结果如图2。

①综合图1和图2分析,土壤含水量低于70%时,______的变化与番茄光合速率的变化趋势相似。

②随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间CO2并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的______变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响______反应,而且不能恢复。

⑶为验证上述观点,将培养在______条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行______处理,对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率______,则观点二成立。

⑷为提高番茄的抗寒性,方便低温储运,科学家用______酶从比目鱼DNA中获取“抗冻蛋白基因”,构建______并导入番茄细胞,培育出转基因抗冻番茄。

 

【答案】

⑴相同;    大于        ⑵①气孔导度;    ②输出(或输出速率);    光

⑶低土壤含水量;    正常供水(浇水、补水);    不能恢复      ⑷限制;    表达载体

【解析】

试题分析:(1)由图1可知,甲乙两曲线的趋势相同,所以土壤含水量对它们的光合作用速率影响相同,当含水量大于70%时,两曲线重合,所以土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。(2)①比较图1和图2,气孔导度的曲线与番茄光合速率的变化趋势相似。②光合产物的输出变慢,导致生成物积累,抑制了反应的进行;叶绿体片层结构是光反应的场所,其破坏会影响光反应的进行。⑶观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏而且不能恢复,所以实验先造成一个缺水环境,然后再补水,看叶绿体片层结构是否破坏。 ⑷用限制酶切割获得目的基因,与运载体形成基因表达载体,导入受体细胞。

考点::本题考查光合作用、基因工程等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系及图像分析的能力。

 

练习册系列答案
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(10分)玉米的光合效率较水稻的高,这与玉米中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)有很大的关系。如何将玉米的这一种酶转移到水稻等植物上一直是植物生物学家的研究课题之一。但实践证明,常规杂交育种手段很难如愿以偿。最近,有人利用土壤农杆菌介导法,将完整的玉米PEPC基因导入到了水稻的基因组中,为快速改良水稻的光合作用效率,提高粮食作物产量开辟了新途径。
(1)玉米和水稻很难利用常规杂交手段杂交是                           。
(2)获得PEPC基因后,将其导入土壤农杆菌的质粒中,获得重组质粒需要的工具是                ,请在下框中补充某DNA片段并画出切割形成黏性末端的过程示意图。

(3)导入完成后得到的土壤农杆菌,实际上只有少数导入了重组质粒,可根据质粒中含有
的           筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌。
(4)用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞,即使感染成功,PEPC基因通过一定途径整合到水稻的基因组中,但不一定会表达,原因最可能是_________。
A.玉米和水稻不共用一套密码子   
B.水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸
C.PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响
D.整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了
(5)PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是                                   。
(6)得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后,科研人员常采用                方法获得转基因水稻植株。
(7)如果转基因水稻植物的花粉中含有毒蛋白,将引起的安全性问题包括_________(多选)。
A.生物安全        B.环境安全        C.食品安全        D.伦理道德问题

(9分)玉米的光合效率较水稻的高,这与玉米中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)有很大的关系。如何将玉米的这一种酶转移到水稻等植物上一直是植物生物学家的研究课题之一。但实践证明,常规杂交育种手段很难如愿以偿。最近,有人利用土壤农杆菌介导法,将完整的玉米PEPC基因导入到了水稻的基因组中,为快速改良水稻的光合作用效率,提高粮食作物产量开辟了新途径。
(1)玉米和水稻很难利用常规杂交手段杂交的原因是                               。
(2)获得PEPC基因后,将其导入土壤农杆菌的质粒中,以获得重组质粒,请在下框中补充某DNA片段并画出切割形成黏性末端的过程示意图。

切割时用                  酶切割。
(3)导入完成后得到的土壤农杆菌,实际上只有少数导入了重组质粒,可根据质粒中含有的           筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌。
(4)用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞,即使感染成功,PEPC基因通过一定途径整合到水稻的基因组中,但不一定会表达,原因最可能是_________。
A.玉米和水稻不共用一套密码子   
B.水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸
C.PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响
D.整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了
(5)PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是                             。
(6)得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后,科研人员常采用                方法获得转基因水稻植株。
(7)如果转基因水稻植物的花粉中含有毒蛋白,将引起的安全性问题包括_________。
A.生物安全  B.环境安全    C.食品安全    D.伦理道德问题

(10分)玉米的光合效率较水稻的高,这与玉米中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)有很大的关系。如何将玉米的这一种酶转移到水稻等植物上一直是植物生物学家的研究课题之一。但实践证明,常规杂交育种手段很难如愿以偿。最近,有人利用土壤农杆菌介导法,将完整的玉米PEPC基因导入到了水稻的基因组中,为快速改良水稻的光合作用效率,提高粮食作物产量开辟了新途径。

(1)玉米和水稻很难利用常规杂交手段杂交是                            。

(2)获得PEPC基因后,将其导入土壤农杆菌的质粒中,获得重组质粒需要的工具是                 ,请在下框中补充某DNA片段并画出切割形成黏性末端的过程示意图。

(3)导入完成后得到的土壤农杆菌,实际上只有少数导入了重组质粒,可根据质粒中含有

的            筛选出成功导入了重组质粒的土壤农杆菌。

(4)用含有重组质粒的土壤农杆菌感染水稻细胞,即使感染成功,PEPC基因通过一定途径整合到水稻的基因组中,但不一定会表达,原因最可能是_________。

A.玉米和水稻不共用一套密码子   

B.水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸

C.PEPC基因受到水稻基因组中相邻基因的影响

D.整合到水稻基因组中的PEPC基因被水稻的某种酶破坏了

(5)PEPC基因在水稻细胞中成功表达的标志是                                    。

(6)得到PEPC基因成功表达的水稻细胞后,科研人员常采用                 方法获得转基因水稻植株。

(7)如果转基因水稻植物的花粉中含有毒蛋白,将引起的安全性问题包括_________(多选)。

A.生物安全         B.环境安全         C.食品安全         D.伦理道德问题

 

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