[题目]德国景天可以生活在高温.干旱的环境中.科研人员对其进行了研究.(1)植物适应不同环境有不同代谢途径.图1为两类常见的碳固定模式.据图分析.模式一和二都在多种酶的催化作用下.将转变成糖类.除此以外.模式一和模式二的整个光合作用过程还有许多共同点.请列举出其中的两点: .(2)为确定德国景天的碳固定模式.研究人员将德� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】德国景天可以生活在高温、干旱的环境中，科研人员对其进行了研究。

（1）植物适应不同环境有不同代谢途径，图1为两类常见的碳固定模式。

据图分析，模式一和二都在多种酶的催化作用下，将_______转变成糖类。除此以外，模式一和模式二的整个光合作用过程还有许多共同点，请列举出其中的两点：_______。

（2）为确定德国景天的碳固定模式，研究人员将德国景天分为甲、乙两组，一次性浇足水后，甲组正常浇水，乙组停止浇水，每隔10天，测定叶片的胞间CO2浓度和PEP羧化酶的活性，结果如图2。

据实验结果分析，德国景天的碳固定模式为________，请从下列证据中，选出所有支持判断的证据_______。

①甲组的胞间CO2浓度较高，且无明显变化

②乙组胞间CO2浓度明显降低，且低于实验初期

③甲组的PEP羧化酶活性较低，且无明显变化

④乙组PEP羧化酶活性明显升高，且高于实验初期

（3）综合上述研究，请对德国景天为何能适应高温、干旱作出解释：_______。

【答案】CO2 都分解水产生氧气；暗（碳）反应都需要光反应提供ATP和[H]；都在叶绿体基质中进行暗（碳）反应；暗（碳）反应都包括 CO2的固定和还原过程；都可将光能转变成化学能储存模式一、模式二 ①③、②④ 夜间气孔打开，PEP羧化酶活性高，固定CO2形成苹果酸，储存在液泡中；白天气孔关闭、减少水分散失，但苹果酸分解提供暗（碳）反应所需的二氧化碳，不影响光合作用进行

【解析】

题意模式一是正常的暗反应过程，即包括二氧化碳的固定和C3的还原过程；模式二显示应对干旱、高温环境条件下的二氧化碳固定模式，在晚上，气孔张开，吸收二氧化碳，二氧化碳以苹果酸的形式储存起来，到了白天，光反应进行，此时气孔尽管呈关闭状态，但在细胞内，苹果酸可以分解产生二氧化碳用于暗反应的正常进行，这样弥补了气孔关闭带来的不利影响。

（1）不管哪种模式其本质都是在多种酶的催化作用下，将CO2转变成糖类。据图可知，模式一和模式二的整个光合作用过程有许多共同点，如都分解水产生氧气；暗（碳）反应都需要光反应提供ATP和[H]；都在叶绿体基质中进行暗（碳）反应；暗（碳）反应都包括 CO2的固定和还原过程；都可将光能转变成化学能储存等。

（2）实验结果显示，甲组的胞间CO2浓度较高，且无明显变化，并且甲组的PEP羧化酶活性较低，且无明显变化，因此根据①③可知德国景天在正常浇水的情况下会通过模式一固定二氧化碳，对于乙组来讲，随着干旱程度的加深，胞间CO2浓度明显降低，且低于实验初期，乙组PEP羧化酶活性明显升高，且高于实验初期，因此根据②④可推测当德国景天处于干旱环境中时，会通过模式二进行二氧化碳的固定，综合分析可知德国景天的碳固定模式为模式一、模式二，前者是在正常环境条件下的固定二氧化碳的模式，后者是在高温、干旱条件下固定二氧化碳的模式，这样生理特性能够提高德国景天对不良环境的适应能力。

（3）综合上述研究发现，在白天高温、干旱的情况下，德国景天气孔关闭导致二氧化碳无法进入细胞内，但是在夜间已经完成了二氧化碳的储存，即夜间气孔打开，PEP羧化酶活性高，固定CO2形成苹果酸，储存在液泡中；到了白天，气孔虽然关闭，但可以利用储存的二氧化碳进化光合作用，即苹果酸分解提供暗（碳）反应所需的二氧化碳，不影响光合作用进行，同时白天气孔关闭、也能减少水分散失，因此德国景天能顺利度过干旱、高温环境。

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F1	高茎：矮茎	红花：白花	圆粒：皱粒
1/2雌性	1∶1	2∶0	3∶1
1/2雄性	1∶1	1∶1	3∶1

（1）通过分析可以确定，属于显性性状的是___________。该植物的花色和粒型基因的遗传是否遵循自由组合定律（不考虑XY染色体的同源区段），请说明理由：______________。

（2）若已知株高基因位于常染色体上且高茎为显性，当每天光照时间大于18小时时，矮茎雌性植株会发生性反转现象，而雄性没有这种现象。让F1中高茎雌雄植株杂交，在每天20小时光照条件下，后代雌雄比例为___________。

（3）若该植物每一对常染色体都可形成可育的三体，现有纯合的圆粒、皱粒植株以及一系列纯合的三体圆粒植株（简称为三体I、三体Ⅱ……三体V）若干，请从中选择材料设计实验探究粒型基因位于哪一对常染色体上。

①实验过程：

步骤1：取皱粒植株与_______________________________________________________杂交，得F1；

步骤2：取F1中三体植株_________________________________，统计后代种子的粒型和比例。

②结果

若_______________________________________________________，则粒型基因位于该对常染色体上；

若_______________________________________________________，则粒型基因不位于该对常染色体上。

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