Question

12．玉米、高粱等C₄植物含有與CO₂親和力高約60倍的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，因而比水稻、小麥等C₃植物光合作用能力強．科學家應用PCR方法從C．植物高梁的基因組中分離出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因，構建重組的表達載體后，利用農(nóng)桿菌介導的方法轉入小麥體內(nèi)．這種轉基因小麥光合作用強度明顯提高，千粒干重明顯增加．

（1）應用PCR方法從C₄植物高粱的基因組中分離出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因，需要知道磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因兩端的一部分核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成兩種引物．
（2）植物光合作用的強度，簡單地說是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量．植物光合作用的暗反應階段，二氧化碳中碳原子的轉移途徑是二氧化碳→三碳化合物→糖類．
（3）如圖表示轉基因小麥（導入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的小麥）和非轉基因小麥（未導入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的同品種小麥）在不同C0旅度和光照強度條件下C0的同化量．
①圖甲可知，轉基因小麥能利用低濃度的二氧化碳，這是因為轉基因小麥體內(nèi)含有與二氧化碳親和力高的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶．
②如果是干旱地區(qū)，適合栽種轉基因小麥；多施有機肥更能提高非轉基因  小麥的產(chǎn)量．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：通過轉基因獲得的轉基因小麥的二氧化碳飽和點降低，同時光飽和點提高，光合作用利用二氧化碳和光能的能力增強，使得光合作用增強，有利于提高小麥的產(chǎn)量．

解答 解：（1）應用PCR方法進行基因擴增需要知道目的基因兩端的一部分核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成兩種引物．
（2）植物光合作用的強度是指在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量．在光合作用的暗反應過程中，二氧化碳與五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物經(jīng)還原后可以形成糖類或重新形成五碳化合物．
（3）①據(jù)圖甲分析，通過轉基因獲得的轉基因小麥含有與二氧化碳親和力高的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，所以二氧化碳飽和點降低，濃度利用低濃度的二氧化碳．
②據(jù)圖分析，干旱地區(qū)田間二氧化碳濃度較低適合栽種轉基因小麥，多施有機肥更能提高田間二氧化碳的濃度，提高非轉基因小麥的產(chǎn)量．
故答案為：
（1）引物
（2）在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類    二氧化碳→三碳化合物→糖類
（3）①低濃度的二氧化碳    與二氧化碳親和力高的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
②轉基因    非轉基因

點評 本題以轉基因小麥為背景主要考查影響光合作用的因素，意在強化學生對相關知識的理解與分析，題目難度適中．