Question

如圖是植物細胞代謝圖解．據(jù)圖回答Ⅰ和Ⅱ：
Ⅰ、（1）B過程除了需要相應酶和ATP外，還需

 

參與，其作用是

 

．
（2）RuBP羧化酶，只有在CO₂濃度高于某一臨界值時才能催化A過程，實現(xiàn)CO₂的固定，是該過程的一個關鍵酶：
①控制RuBP羧化酶合成的基因位于

 

中．
②玉米受環(huán)境中低CO₂濃度的限制作用較小，原因是玉米在生理上有C₄途徑，在葉片結構上有

 

，保證了

 

細胞中的A過程能高效進行．
③將小麥和玉米植株培養(yǎng)在同一個密閉玻璃罩中，持續(xù)充分光照，最先停止生長甚至死亡的是

 

，原因是

 

．
Ⅱ、通過人工誘變的方法（如圖），改變純種普通小麥的RuBP羧化酶的催化特性可培育出耐低CO₂濃度的小麥品種（簡稱耐受型）：萌發(fā)的小麥種子

x射線照射

幼苗

選育

耐受型植株
（1）人工誘變與自然突變相比，其突出特點是

 

．處理10公斤小麥種子不一定能得到耐受型植株，主要原因是

 

．
（2）選擇跟玉米耐受能力相當?shù)哪褪苄托←溨仓甑暮唵畏椒ㄊ?div id="agucaws" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）如果

 

說明誘變成功．
（4）若誘變成功，可以利用耐受型植株和純種普通植株做親本，通過雜交方法鑒別突變基因位置（設定：如果是核基因突變則僅限一個基因突變；如果是葉綠體基因突變則突變后所有葉綠體基因一致）．
方法：用耐受型小麥植株作母本與普通植株作父本正交，同時反交．
結果及結論：
①如果正交和反交結果均有一半為耐受型，則為核基因突變；
②

 

，則為葉綠體基因突變；
③

 

，則為核基因和葉綠體基因同時突變．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,誘變育種

專題：

分析：由圖可知：A為二氧化碳的固定，B為二氧化碳的還原．比較C₃植物 C₄植物的區(qū)別回答Ⅰ，利用人工誘變的原理和特點以及細胞質遺傳和細胞核遺傳特點回答問題．

解答： 解：Ⅰ．（1）暗反應中，二氧化碳被固定形成C₃化合物，在酶的作用下，接受NADPH和 ATP釋放出來的能量，并被NADPH還原，經復雜的酶促反應，最終生成含穩(wěn)定化學能的化合物．
（2）①葉綠體屬于半自主細胞器，含有DNA．RuBP羧化酶屬于蛋白質控制蛋白質合成的基因位細胞核和葉綠體
②C₄植物維管束鞘細胞較大，具有很多無基粒的大型葉綠體，維管束周圍葉肉細胞緊密包圍維管束鞘細胞，橫切面呈花環(huán)狀，C₄植物固定CO₂途徑是通過C₄途徑和C₃途徑共同完成的，適應干旱、高溫、強光、低CO₂環(huán)境．玉米屬于C₄植物，受環(huán)境中低CO₂濃度的限制作用較�。�
（3）小麥屬于C₃植物不能像玉米C₄植物利用最低CO₂濃度進行二氧化碳固定過程，所以在低濃度的密閉環(huán)境中小麥會比玉米先死亡．
Ⅱ．（1）誘發(fā)突變和自然突變的本質是一樣的，都是基因突變，基因突變是不定向的；多數(shù)是有害的，少數(shù)是有利的，顯性基因與隱性基因可相互突變，誘發(fā)突變通過人工誘變產生，比自然突變率高．
（2）根據(jù)Ⅰ③選擇跟玉米耐受能力相當?shù)哪褪苄托←溨仓甑暮唵畏椒�，如果誘變成功新型小麥應和玉米一樣在生理上有C₄途徑．
（3）誘變成功的標志是有個別小麥植株和玉米一樣能長時間正常生存，而其余均很快停止生長甚至死亡．
（4）②如果正交結果均為耐受型，反交結果均為普通型，（全部答對才給分）
③葉綠體基因屬于質基因，細胞質遺傳的特點之一是母系遺傳，所以正交結果是耐受型，反交結果是普通型．核基因突變正反交均有一半是耐受型，而葉綠體基因也突變的話，正交結果都是耐受型，兩者綜合結果是正交結果為耐受型（因為母系遺傳），反交結果有一半為耐受型（因為核基因遺傳）．
故答案為：
Ⅰ．
（1）NADPH（答[H]、還原性氫也可）
充當還原劑和提供能量
（2）①細胞核和葉綠體
②花環(huán)型結構      維管束鞘細胞
（3）小麥      小麥進行A過程所需的最低CO₂濃度比玉米的高
Ⅱ．
（1）提高了突變頻率        基因突變是不定向的
（2）將幼苗與玉米幼苗種在同一密閉玻璃罩中，并持續(xù)充分光照（其他合理答案也可以）
（3）有個別植株和玉米一樣能長時間正常生存，而其余均很快停止生長甚至死亡（其他合理答案也給分）
（4）②如果正交結果均為耐受型，反交結果均為普通型，（全部答對才給分）
③如果正交結果有一半為耐受型，反交結果均為普通型
或：如果正交結果均為耐受型，反交結果有一半為普通型（全部答對才給分）

點評：重點考查C₃植物米C₄植物結構和功能的特點以及人工誘變的特點，要抓住信息深入分析．