内容正文:
21.(2021届河北衡水中学高三第二次联合考试) 为研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响。研究人员选取发育进程与长势基本一致的转基因大豆幼苗,在38℃高温条件下设置正常(CK)、中度干旱(L)和重度干旱(M)三组来进行一系列实验,结果如下图所示。回答下列问题∶
(1)研究人员发现,随着高温干旱时间的延长,大豆叶片逐渐变黄,这主要是由大豆叶肉细叶绿体中_____上的叶绿素含量降低引起的。
(2)经测定,高温干旱条件下大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量增加,其意义是_____。
(3)分析图中数据可知,第 2—4 d大豆净光合速率下降的主要原因是____。由结果可以推断,第 4—6 d大豆净光合速率下降主要是由非气孔因素导致的,依据是___。
(4)请设计实验,探究导致大豆净光合速率下降的主要因素是高温还是干旱___(写出实验设计思路)。
21. (1). 类囊体薄膜(基粒) (2). 提高细胞的渗透压,增强细胞的吸水能力 (3). 气孔导度下降,胞间 CO2含量降低 (4). 气孔导度下降,胞间 CO2含量反而升高 (5). 将生长状况良好的大豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组,甲组在温度和湿度均适宜的条件下培养,乙组在高温、湿度适宜的条件下培养,丙组在温度适宜、干旱条件下培养,将乙、丙两组的净光合速率分别与甲组进行比较
【解析】
【分析】
据上图分析:图示是转基因抗旱大豆的培育过程,其中①表示通过逆转录过程形成目的基因,②表示目的基因的扩增,③表示构建基因表达载体,④表示导入农杆菌中, ⑤表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞;⑥表示脱分化过程;⑦表示再分化过程。分析下图左图可知,干旱程度越大,气孔导度下降越多。
【21题详解】
(1)在高温干旱条件下,大豆叶片变黄,这主要是由大豆叶肉细胞叶绿体中类囊体薄膜上的叶绿素含量降低引起的。
(2)在高温干旱条件下,脯氨酸等物质的含量增加,可以增大细胞渗透压,使植物细胞的吸水能力增强,防止细胞脱水。
(3)据图中数据可知,第2-4d植物净光合速率下降的主要原因是气孔导度下降,胞间CO2含量降低。第4-6d气孔导度下降,胞间CO2含量反而升高,说明大豆净光合速率下降主要是由非气孔因素造成的。
(4)实验目的是探究导致大豆净光合速率下降的主要因素是高温还是干旱,故实验自变量为大