6．2010年5月1日～10月31日，世博会在上海举行，很多国家(地区)的场馆给人们留下了深刻印象。瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓，顶部是一片青葱的植物，观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼；而法国馆以“感性城市”为主题，顶部也是一片绿色植物。屋顶的植物可以进行光合作用，对改善城市生态系统和生态农业工业化有重要意义。

为了提高屋顶植物的生态效益，有人做了相关实验，绘出下列四图。请回答有关问题。

(1)图甲中若光照不变、CO₂供应突然停止，a、b物质的生成是否受影响？________。

　　 (2)图乙表示在CO₂充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。当温度为20 ℃时，光照强度由4 klx瞬时上升至12 klx，此刻该植株叶绿体内C₅的含量将________。当温度为30 ℃、光照强度小于12 klx时，限制该植株光合速率的因素是________。

(3)图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和氧气吸收量的关系图，在a、b、c、d四种浓度中，最适合该植物器官储藏的氧浓度是________。

(4)图丁表示在适宜的条件下，一定时间内某无机离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。大麦对该无机离子吸收量在________时达到最大值。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根在20～60 mm部位对该无机离子的吸收量，理由是________________________________________________________________________。

解析：(1)光照不变、CO₂供应突然停止，a、b物质的生成不受影响，但消耗减少，含量会变化。(2)光照强度由4 klx瞬时上升至12 klx，光反应增强，为暗反应提供了更多的ATP和[H]，暗反应加快，生成的C₅增多。温度为30 ℃、光照强度小于12 klx时，增大光照强度，光合速率会随之增大，说明限制因素是光照强度。(3)最适合该植物器官储藏的氧浓度是有机物分解最少的浓度，对应c点。(4)该无机离子的输出量与积累量都是从相应部位吸收而来的。距离根尖30 mm处输出量与积累量之和最大。

答案：(1)否(不受)　(2)升高(或增加)　光照强度　(3)c(4)离根顶端距离为30 mm　吸收量＝积累量＋输出量

20．45　(4)C　(5)D　(6)光能→电能→活跃的化学能　ATP、[H]

5．植物生理学家对黑藻光合作用进行了大量的研究，下面是其中的一些实验曲线：

(1)甲图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是________和________。

(2)甲图曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO₂浓度是________mg/L。图中m点为70 lx光照强度下的CO₂饱和点，如果提高光照强度，则m点的位置将向________移动。

(3)乙图中30 ℃时该植物呼吸作用产生CO₂________mg/h，如果呼吸作用的原料全部是葡萄糖，则30 ℃时10 h需要消耗葡萄糖________mg。

(4)乙图中如光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时的量相比(　)

A．大于　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．小于

C．等于 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．无法比较

(5)下图能代表细胞中发生的情况与乙图中E点相符的一项是(　)

(6)科学家分离出黑藻中的叶绿体(图丙为模式图)在适宜条件下培养，在b上发生的能量转换为________，由b转移至c的物质主要是________。

解析：甲图描述的是二氧化碳浓度、光照强度对光合作用速率的影响；乙图描述的是温度对光合作用的影响；丙图描述的是叶绿体的结构。(1)甲图中AB段随CO₂浓度的升高，光合作用增强，此时影响光合作用的因素是CO₂浓度；CD段随二氧化碳浓度升高，光合作用速率不变，当提高光照强度时，光合作用速率升高，所以影响因素是光照强度。(2)由图甲中曲线可以看出最强光合作用时的光照强度是700 lx，此时最低的二氧化碳浓度是500 mg/L；由图中三条曲线对比可以得出，提高光照强度时m点应右移。(3)图乙中30 ℃时该植物呼吸作用产生的二氧化碳也就是该温度下植物的呼吸作用强度，即3 mg/h；根据呼吸作用的总反应式可知：C₆H₁₂O₆―→6CO₂，即每小时消耗葡萄糖为(180×3)/(6×44)＝2.045 mg/h，所以10 h需要消耗葡萄糖20.45 mg。(4)35 ℃时，净光合作用是3 mg/h，呼吸作用消耗是3.5 mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5 mg/h；30 ℃时，净光合作用是3.5 mg/h，呼吸作用消耗是3 mg/h，因此该温度下制造的有机物的总量是6.5 mg/h。(5)乙图中E点表示光合作用强度大于呼吸作用强度。(6)由图可知b为类囊体，是发生光反应的场所，此阶段产生[H]和ATP供给暗反应，因此[H]和ATP是连接光反应与暗反应的桥梁，此时的能量转化为：光能→电能→活跃的化学能(光能→活跃的化学能)。

答案：(1)CO₂浓度　光照强度　(2)500　右　(3)3

4．(2014年北京东城期末)图甲为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图。研究人员将该叶片放在温度为15 ℃的密闭容器中，研究光照强度与光合作用速率的关系，结果如图乙所示。据图分析回答有关问题：

(1)在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所是________________________。

(2)图甲中保卫细胞围成气孔部分的细胞壁较厚，而外侧的壁较薄。箭头为炎热夏季中午的细胞中水分流动的总方向，推测此时保卫细胞可能处于________状态，气孔处于________状态，因而会影响叶肉细胞光合作用的________反应，使其叶肉细胞内C₃、C₅的含量变化分别是________。

(3)据图乙分析，在1 klx的光照条件下，该叶片在5 h内光合作用产生O₂量为________mL；影响A点上下移动的外界因素主要是________。

(4)若其他条件不变，请在下面坐标图上画出容器内CO₂的吸收量的变化曲线图。

解析：(1)黑暗条件下，保卫细胞只能进行呼吸作用，其场所为细胞质基质、线粒体。(2)据图显示保卫细胞内侧部分壁厚，伸缩性小，外侧部分壁薄，伸缩性大，由炎热夏季中午细胞中水分流动的方向，可推知保卫细胞失水，内侧壁由弯曲逐渐竖直，引起气孔关闭。部分气孔关闭，CO₂的供应减少，影响光合作用暗反应中CO₂的固定。CO₂的固定过程受阻，引起细胞中C₃含量相对减少，C₅含量相对增多。(3)据图可知，1 klx的光照条件下，净光合量为11.2 mL/h，呼吸消耗量为11.2 mL/h，光合总量＝净光合量＋呼吸消耗量＝11.2 mL/h＋11.2 mL/h＝22.4 mL/h，因此5 h内光合作用产O₂量为22.4 mL/h×5 h＝112 mL。A点时，细胞只进行呼吸作用，影响细胞呼吸的主要外界因素是温度。(4)根据光合作用和有氧呼吸的反应式，可知在密闭的容器内CO₂的净吸收量等于O₂的净释放量。

答案：(1)细胞质基质和线粒体　(2)质壁分离(失水)　部分关闭(关闭)　暗　(C₃)下降、(C₅)上升

(3)112　温度　(4)如图

3．图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO₂释放量和O₂产生总量的变化。图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，下列说法正确的是(　)

A．若图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，则图甲的c时与图乙的c时细胞中产生ATP的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体

B．若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点

C．图甲植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO_{2[来源:ZXXK]}

D．图乙的a、b、c点光合作用限制因素只有光照强度

解析：蓝藻没有叶绿体；若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b表示O₂产生总量＝CO₂释放量，即光合作用O₂产生总量<CO₂产生总量，光合作用量<呼吸作用量，而乙图中的b是光补偿点，表示光合作用量＝呼吸作用量；图甲中，植物在d时，O₂产生总量为8，无CO₂释放，即光合作用量为8，而且呼吸作用释放的CO₂都被植物吸收，所以细胞从周围环境吸收2个单位的CO₂；图乙的a、b、c点光合作用限制因素除了光照强度外，还有其他因素，如温度。

答案：C

2．(2014年山东淄博模拟)炎热夏季中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞(　)

A．三碳化合物含量上升

B．光反应产物不能满足暗反应的需求

C．有机物积累速率明显下降

D．叶绿体基质中ADP含量增加

解析：炎热夏季中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞中二氧化碳的浓度减小，这时二氧化碳的固定减弱，三碳化合物含量下降；而光反应正常进行，ATP和[H]的量没有变，光反应产物相对过剩，ATP的利用减少，叶绿体基质中ADP含量减少。

答案：C

1．(2012年高考海南卷)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO₂浓度可出现的变化趋势是(　)

A．一直降低，直至为零

B．一直保持稳定，不变化

C．降低至一定水平时保持相对稳定

D．升高至一定水平时保持相对稳定

解析：本题考查植物光合作用与呼吸作用相互关系方面的知识。在适宜条件下光照培养，植物能进行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率，这样会导致密闭的玻璃容器内的CO₂逐渐减少，光合作用速率随密闭玻璃容器内CO₂的减少而降低，直至光合作用速率降低到与呼吸作用速率相等，此时CO₂浓度在一定水平保持相对稳定。

答案：C

14.[解题关键]解答本题需明确以下两点：

(1)单倍体育种过程：取花药进行花药离体培养，如取AaBb的花药AB培养，得到单倍体幼苗(从幼苗看不出性状)，再用秋水仙素处理幼苗，得到纯合正常植株。

(2)基因工程的过程：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。

[解析]本题综合考查了单倍体育种、诱变育种、杂交育种和基因工程育种等相关内容。

(1)甲ttGG产生的花粉为tG，在EMS的诱变下，通过花药离体培养获得单倍体tg，再由单倍体tg获得可育的丙(非抗糯性ttgg)，需要秋水仙素处理使染色体加倍，这个过程属于单倍体育种。

(2)甲ttGG通过诱变产生乙TtGG，乙和丙ttgg杂交，可以获得TtGg和ttGg，从中选出表现型为抗性非糯性TtGg的个体自交，F₂中有抗性糯性T_gg的个体，其比例为3/16。

(3)采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状分离。F₂中抗性糯性T_gg的个体有可能为TTgg，其自交结果不会发生性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性∶非抗糯性=3∶1，则为杂合子Ttgg。

(4)转基因技术的第一步是获取目的基因，可以从其他生物直接获取抗虫基因，用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基因和质粒，然后在DNA连接酶的作用下将其拼接到运载体质粒上构建基因表达载体(农杆菌转化法中是将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中)，然后通过农杆菌转化法导入受体细胞玉米细胞中，通过组织培养获得抗虫植株，最后鉴定和筛选。

答案：(1)单倍体　(2)抗性非糯性　3/16

(3)非抗糯性

F₁

雌配子 雄配子	Tg	tg
Tg	TTgg 抗性糯性	Ttgg 抗性糯性
tg	Ttgg 抗性糯性	ttgg 非抗糯性

抗性糯性∶非抗糯性=3∶1

(4)抗虫基因(或目的基因)　Ti质粒　DNA连接酶

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13.[解析](1)用紫外线处理大肠杆菌，使其发生基因突变产生变异类型；由于是更换了223位的氨基酸，所以最可能是发生了碱基的替换；由密码子表可知只有当甘氨酸密码子为GGU或GGC时才符合只有一个核苷酸对改变引起突变的条件。(2)由题图可知基因突变具有不定向性；基因突变产生等位基因；基因突变产生相对性状。(3)适合用诱变育种的材料有萌发的植物种子、植物幼苗及微生物等，一般不选用动物材料。

答案：(1)基因突变　碱基对替换　GGU或GGC

(2)基因突变具有不定向性　基因突变产生等位基因　基因突变产生相对性状(列举两例即可)

(3)D

12.[解析]选A、C、D。分析题图，①→②过程和①→④→⑤过程为杂交育种过程，但培养目标不同，前者是为了获得AAbb个体，后者是为了获得aaBB个体。杂交育种操作简便，但培育周期长；②过程发生的变异为基因重组，发生于减数第一次分裂四分体时期及减数第一次分裂后期；⑦过程是多倍体育种过程，⑦过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制纺锤体的形成而产生的；③⑥表示的是单倍体育种过程，其中③过程常用的方法是花药离体培养；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。