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【题目】雾霾天气会对植物光合作用产生明显影响,进而影响农作物产量。某科研小组选择冬季大棚中的草莓为实验材料,在保证植物生长所需水分、肥料等相同且适宜的条件下,研究不同空气质量对温室中的棚温、光照强度和草莓光合速率的影响,结果如下表:

(1)当空气质量由二级良转为三级轻度污染时,光合速率并没有明显下降,原因可能是__________________

(2)当三级污染加重成四级污染时,草莓光合速率下降,此时C3含量_________。当四级污染加重成五级污染时,草莓光合速率进一步下降,主要原因是_________________________________________________

(3)分析以上数据可知,在空气质量处于四级中度污染以上时,需对草莓棚采取__________________措施来维持植物的光合速率。

(4)用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟作用,从而延长保鲜时间,这种低温效应称为“冷激反应”。为探究草莓保鲜技术,请根据以上信息拟定一个研究方向,并简要说明研究过程:_____________________

【答案】27.3℃和26.1℃都接近草莓光合作用的最适温度,785lx的光照强度也接近草莓的光饱和点 上升(增加) 温度降低,导致与光合作用有关的酶活性降低,光合速率下降 补充光照、提高棚内温度 探究0℃低温处理时间对后熟时间的影响 将草莓平均分成若干组,一组不处理,其他组分别用0℃低温处理不同时间,观察不同组草莓后熟所需要时间

【解析】

本题主要考查影响光合作用的环境因素。

1、温度对光合作用的影响:在最适温度时酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。

2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。

3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。

(1)影响光合作用的外界因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等,由表格数据分析可知,当空气质量由二级良转为三级轻度污染时,光合速率并没有明显下降,可能是27.3°C和26.1°C都接近草莓光合作用的最适温度,785lx的光照强度也接近草莓的光饱和点。所以尽管温度和光照强度有所降低,但光合速率没有明显的变化。

(2)当空气质量由三级升为四级时,棚温没有明显变化,但光照强度明显降低,所以光反应产生的[H]和ATP减少,导致C3的消耗减少,短时间内C3的生成速率不变,所以此时C3含量增加。当污染进一步加剧到五级时,棚温下降,使光合作用相关的酶的活性降低,导致草莓光合速率下降。

(3)在空气质量处于四级中度污染以上时,光照强度明显降低,棚温也有所降低,导致光合速率下降,可对草莓棚采取补充光照、提高棚内温度等措施来维持植物的光合速率。

(4)根据“用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟作用,从而延长保鲜时间”,可知,为探究草莓保鲜技术,可设置研究的方向为:探究0℃低温处理时间对后熟时间的影响。研究过程为:将草莓平均分成若干组,一组不处理,其他组分别用0℃低温处理不同时间,观察不同组草莓后熟所需要时间。

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(1)在兔的种群中,I、Ⅱ﹣1、Ⅱ﹣2区段中可存在等位基因的片段是_____,兔在繁殖过程中性染色体上可能发生基因重组的片段是_____

(2)首先同学们认为两种群不论雌、雄后肢长度表现都一致可以确定控制后肢长、短的基因不位于_____片段。

(3)同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验:

甲组:♂后肢长×♀后肢短→F1后肢短; 乙组:♀后肢长×♂后肢短→F1后肢短。

从两组实验中可得到以下结论:后肢长度的显隐性关系为_____。在此基础上可以确定基因不位于_____片段。

(4)为进一步确定基因位于I区段还是位于_____,同学们准备用乙组的F1与亲代个体进行回交实验。实验时应选择F1的雄与亲代的雌交配,通过观察子代的表现型进行分析。

若后代_____,则基因位于Ⅰ片段。

若子代雌、雄中后肢都有长有短,则基因位于_____

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