Question

科研人員研究了土壤含水量對(duì)番茄品種甲和乙光合作用的影響．請(qǐng)回答問題：

（1）據(jù)圖1分析，比較甲、乙兩種番茄，土壤含水量對(duì)它們的光合作用速率影響

 

．土壤含水量

 

（填“大于”或“小于”）70%時(shí)，土壤含水量不成為限制番茄光合作用的因素．
（2）為進(jìn)一步研究光合作用速率下降的原因，研究人員測(cè)定了不同土壤含水量條件下番茄葉片的氣孔導(dǎo)度（氣孔開放程度）和胞間CO₂濃度．結(jié)果如圖2．
①綜合圖1和圖2分析，土壤含水量低于70%時(shí)，

 

的變化與番茄光合速率的變化趨勢(shì)相似．
②隨著土壤含水量降低，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐漸升高，對(duì)此有兩種不同觀點(diǎn)：觀點(diǎn)一認(rèn)為光合產(chǎn)物的

 

變慢，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累，阻礙了CO₂吸收利用；觀點(diǎn)二認(rèn)為水分虧缺導(dǎo)致葉綠體片層結(jié)構(gòu)破壞，從而直接影響

 

反應(yīng)，而且不能恢復(fù)．
（3）為驗(yàn)證上述觀點(diǎn)，將培養(yǎng)在

 

條件下的番茄幼苗分為兩組，實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗進(jìn)行

 

處理，對(duì)照組保持原有狀態(tài)．若實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗光合速率

 

，則觀點(diǎn)二成立．
（4）為提高番茄的抗寒性，方便低溫儲(chǔ)運(yùn)，科學(xué)家用

 

酶從比目魚DNA中獲取“抗凍蛋白基因”，構(gòu)建

 

并導(dǎo)入番茄細(xì)胞，培育出轉(zhuǎn)基因抗凍番茄．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析圖解：圖1中，在土壤含水量在大于70%時(shí)，土壤含水量的變化不會(huì)引起植物光合速率的變化，即此時(shí)含水量不是光合作用的限制因素；但是當(dāng)含水量低于70%并逐漸下降時(shí)，甲乙植物的光合速率均逐漸下降．
圖2中，隨著土壤含水量的下降，胞間CO₂濃度成逐漸上升的趨勢(shì)，二氧化碳時(shí)光合作用的原料，積累說(shuō)明光合作用利用減少；而圖中氣孔導(dǎo)度首先具有一定程度的增加，然后呈下降的趨勢(shì)，氣孔導(dǎo)度降低，二氧化碳不能進(jìn)入葉片，光合作用原料減少，從而抑制光合作用速率．

解答： 解：（1）據(jù)圖1分析，在土壤含水量降低的過(guò)程中，甲、乙兩種番茄光合作用速率變化趨勢(shì)相同，即土壤含水量對(duì)它們的光合作用速率影響相同．圖中看出，在土壤含水量在大于70%時(shí)，土壤含水量的變化不會(huì)引起植物光合速率的變化，即此時(shí)含水量不是光合作用的限制因素．
（2）①綜合圖1和圖2分析，土壤含水量低于70%時(shí)，氣孔導(dǎo)度的變化與番茄光合速率的變化趨勢(shì)相似，即均呈下降的趨勢(shì)．
②隨著土壤含水量降低，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐漸升高，對(duì)此有兩種不同觀點(diǎn)：觀點(diǎn)一認(rèn)為光合產(chǎn)物的輸出（或輸出速率）變慢，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累，阻礙了CO₂吸收利用；觀點(diǎn)二認(rèn)為水分虧缺導(dǎo)致葉綠體片層結(jié)構(gòu)破壞，而類囊體薄膜是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所，因此直接影響光反應(yīng)，而且不能恢復(fù)．
（3）為驗(yàn)證上述觀點(diǎn)，將培養(yǎng)在低土壤含水量條件下的番茄幼苗分為兩組，實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗進(jìn)行正常供水（澆水、補(bǔ)水）處理，對(duì)照組保持原有狀態(tài)．若實(shí)驗(yàn)組番茄幼苗光合速率不能恢復(fù)，則觀點(diǎn)二成立．因?yàn)橛^點(diǎn)二中的葉綠體片層結(jié)構(gòu)破壞是不能恢復(fù)的．
（4）在基因工程中，利用限制酶切割目的基因，然后利用DNA連接酶構(gòu)建基因表達(dá)載體，并導(dǎo)入到受體細(xì)胞中，獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品．
故答案為：
（1）相同    大于
（2）①氣孔導(dǎo)度    ②輸出（或輸出速率）    光
（3）低土壤含水量    正常供水（澆水、補(bǔ)水）    不能恢復(fù)
（4）限制    表達(dá)載體

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響植物光合作用的環(huán)境因素以及基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．考生要能夠結(jié)合影響光合作用的環(huán)境因素對(duì)曲線進(jìn)行分析，并能識(shí)記基因工程的操作工具和步驟．