Question

（10分）为探究棉花光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内棉花氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线。

（1）影响小室内棉花光合作用速率变化的主要环境因素是      ；图B中d与e相比，e点时刻C₃的含量相对较      ；与b相比，a点形成的原因可能是      。

（2）c点时刻的液滴位于起始位置的      侧，装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的（填字母）     点。

（3）已知：净光合作用速率＝实际光合作用速率－呼吸作用速率。如果要测定该棉花实际光合作用的速率，还应设置一个对照实验。该对照实验应如何设计较简便?              。若在单位时间内，A组实验的读数为右移M，对照实验的读数为左移N，则棉花实际光合作用速率为       。（不考虑正负）

（4）以烟草的一抗病基因为目的基因，培育抗病棉花新品种。该育种方法的原理是      。需要使用的工具酶有      。

（5）据图Ｂ，为提高温室大棚的产量，可采取的可行的措施是                   。

Answer

（1）光照强度（光照强度和温度） 低 温度较低 （2）左 g （3）同A一样的装置并遮光 M+N （4）基因重组 限制性核酸内切酶（或限制酶）、DNA连接酶 （5）夜间适当降低温度

【解析】

试题分析：（1）夏季一昼夜中影响光合速率的变化的主要环境因素是光照强度和温度；图中d～e段氧气释放速率下降，与气温高，部分气孔关闭，造成二氧化碳供应不足有关，由于二氧化碳供应不足，二氧化碳的固定变慢，C3的相对含量较低；与b点相比，a点呼吸速率下降与凌晨温度较低有关。（2）c点氧气的释放速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，c点之前，光合速率小于呼吸速率或者只进行呼吸作用，装置中氧气含量一直降低，由于装置中有CO2缓冲液，CO2含量不变，因此液滴向左移动；最右点即为氧气含量最多的点，分析题图可知，横坐标以上的c～g段，光合速率大于呼吸速率，氧气含量一直增加，g点为光合速率等于呼吸速率的点，为液滴最右点。（3）要想测定实际光合速率，还需要一个测定呼吸速率的装置，与该实验对比，应该进行遮光处理或放置在暗处，液滴移动的距离即为氧气的减少量；若A组读数为右移M，即净光合速率为M，对照组左移为N，即呼吸速率为N，因此实际光合速率为M+N。（4）以烟草的抗病基因为目的基因，培育抗病棉，需要用到转基因技术，原理是基因重组；基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶。（5）为了提高温室大棚的产量，可以降低呼吸速率，减少作物的呼吸消耗有机物，所以在夜间可以适当降低温度。

考点：本题考查光合作用和细胞呼吸的有关知识，意在考查学生识图能力和能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论；能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订等能力。