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(山东省2020届高三普通高等学校招生全国统一考试模拟卷)番茄喜温不耐热,适宜的生长温度为15-33℃。研究人员在实验室控制的条件下,研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25℃,从每日16:00时至次日6:00时,对番茄幼苗进行15℃(对照组)和6℃的降温处理,在实验的第0、3、6、9天的9:00进行相关指标的测定。
(1)图1结果显示,夜间6℃处理后,番茄植株干重对照组。这表明低温处理对光合作用的抑制对呼吸作用的抑制。
(2)研究人员在实验中还测定了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO2浓度,结果如图2所示。请依据图中结果分析夜间6℃低温处理,净光合速率降低的原因。
(3)光合作用过程中,Rubisco是一种极为关键的酶。
①研究人员在低夜温处理的第0、9天的9:00时取样,提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。提取Rubisco的过程在0~4℃下进行,是为了避免。
②为研究Rubisco含量下降的原因,研究人员提取番茄叶片细胞的总RNA,经过程获得总cDNA。根据番茄Rubisco合成基因的设计引物,再利用技术扩增Rubisco合成基因。最后根据目的基因的产量,得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。
③结果发现,低夜温处理组mRNA的量,第0天与对照组无差异,第9天则显著低于对照组。这说明低夜温抑制了Rubisco合成基因过程,使Rubisco含量下降。
(4)低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配,使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组,果实的光合产物分配比率明显低于对照组,这一变化的意义是。
【回答】
(1)低于强于
(2)夜间6℃低温处理后,导致气孔开放度下降,使CO2供应不足,直接影响了光合作用过程中的暗反应,最终导致净光合速率降低
(3)高温使酶失活逆转录(特定)碱基序列 PCR转录
(4)适应低温环境的自我保护
【解析】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识,温度通过影响酶的活*来影响光合作用速率和呼吸速率。净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率,夜间6℃低温处理后,导致气孔开放度下降,使CO2供应不足,直接影响了光合作用过程中的暗反应,最终导致净光合速率降低;RNA通过逆转录形成DNA,再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因。低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配,使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组,果实的光合产物分配比率明显低于对照组,这一变化的意义是适应低温环境的自我保护。
知识点:细胞的代谢 单元测试
题型:综合题
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