Question

2012年世界草霉大會在昌平舉行，展示了來自世界各地的多種草莓研究和栽培技術．請分析回答下列問題：
（1）草霉屬植物是多起源的，根據其染色體數目可分成四類：二倍體種、四倍體種、六倍體種和八倍體種．上述多種草霉品種的變異來源于

 

．研究人員在二倍體草莓群體中發現一株草霉所結果實較大，欲確定該草莓是否為自然加倍植株，可制作臨時裝片，觀察并統計

 

期染色體數目進行鑒定．
（2）科研工作者開展了多種環境因素對草莓光合作用影響的研究，下表為研究中測定的不同光照強度、CO₂濃度下，某種草霉吸收（+）或釋放（-）CO₂速率（mg/h）隨溫度變化的結果．

溫度℃ 數據（mg/h） 組別、條件		10℃	20℃	30℃	35℃	40℃	45℃
A	黑暗	-5	-10	-18	-34	-40	-34
B	弱光，CO2濃度為0.03%	2	0	-8	-24	-33	-29
C	適當遮陰，CO2濃度為0.03%	3	5	0	-16	-24	-24
D	全光照，CO2濃度為0.03%	5	8	4	2	0	-14
E	全光照，CO2濃度為1.22%	10	20	40	28	12	0

①分析上表數據可知影響植物光合作用速率的外界因素有

 

．表中A組數據的含義是草莓在不同溫度條件下的

 

，由于不同溫度條件下

 

不同，使該組數據產生差異．
②根據實驗數據分析，實驗中的草霉在

 

條件下葉綠體同化CO2速率達到最大．若晝夜等長，D組實驗條件下，需要將草莓栽培在

 

℃條件下，才可能維持草莓正常生長．
（3）會展中有一份發明專利，利用轉基因草霉作為生物反應器生產人胰島素．研究人員根據已知的胰島素基因序列，采用

 

方法獲得了胰島素基因．對獲得的人胰島素基因進行修飾，使合成的胰島素滯留在內質網內，其目的是不被

 

的酶降解．這種修飾的胰島素基因通常用

 

法轉入草莓細胞中，使其隨草莓細胞基因組進行表達．這項專利所依據的遺傳學原理主要是

 

．

Answer 1

考點：染色體數目的變異,影響光合作用速率的環境因素,基因工程的應用

專題：

分析：可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異；光合作用的影響因素是光照、溫度、二氧化碳濃度、水和礦質元素；白天有機物的積累量為凈速率，夜晚呼吸作用消耗有機物；獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲取  ②利用PCR技術擴增  ③人工合成（化學合成）；將目的基因導入植物細胞的方法：農桿菌轉化法（約80%的轉基因植物都是用這種方法獲得的）、基因槍法、花粉管通道法．

解答： 解：（1）染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數目的變異，根據題意中染色體數目成倍的增加形成多倍體；觀察染色體數目的最佳時期是有絲分裂中期，染色體的著絲粒排列在赤道板上，染色體的形態固定，數目清晰．
（2）①分析上表數據可知影響植物光合作用速率的外界因素有光照、溫度、二氧化碳濃度；表中A組數據是在黑暗條件下釋放CO₂速率，代表的是呼吸作用的速率；溫度能夠影響酶的活性，使得細胞呼吸速率先增加或降低．
②根據實驗數據分析，實驗中的草霉在全光照、CO₂濃度為 1.22%、35℃的條件下吸收CO₂速率達到40mg/h，其他對照組小于該數據；D組實驗條件下，溫度為10℃時，光合作用凈速率等于呼吸作用，若晝夜等長，一天有機物的積累量為0，則植物正常生長溫度需要小于10℃．
（3）已知的胰島素基因序列，采用人工合成法；胰島素的化學本質是蛋白質，存在于內質網中不進入細胞溶膠，就能防止分解；將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法；基因工程的原理是基因重組．
故答案為：（1）染色體數目變異    有絲分裂中期
（2）①光照、溫度、二氧化碳濃度（答不全不給分）    呼吸速率    酶的活性
②全光照、CO₂濃度為 1.22%、35℃（或E組、35℃）＜10
（3）（各1分）人工合成    細胞溶膠中    農桿菌轉化    基因重組

點評：本題以表格為載體，考查染色體變異、有絲分裂特點、光合作用、呼吸作用、基因工程等相關知識，意在考查考生分析實驗結果和圖文信息轉換能力．