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．

Question

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

（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度了．e点与d点相比，e点的氧气释放速率慢，即光合速率慢，原因是由于叶片气孔关闭，细胞内二氧化碳浓度下降所致，由于二氧化碳减少，固定二氧化碳产生的C₃减少，C₃的含量相对较低．与b相比，a点形成的原因可能是温度较低，呼吸作用减弱所致．
（2）c点之前光合速率小于细胞呼吸速率，所以氧气的产生小于消耗，c点时刻的液滴位于起始位置的左侧；装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多．．
（3）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置A装置完全相同的C装置，将C装置遮光放在与A相同的环境条件下．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，又由于净光合作用速率=实际光合作用速率-呼吸作用速率，则棉花实际光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=M+N；
（4）以烟草的一抗病基因为目的基因，培育抗病棉花新品种，为基因工程育种，该育种方法的原理是基因重组，需要使用的工具酶有限制性核酸内切酶（或限制酶）、DNA连接酶．
（5）为提高温室大棚的产量，根据净光合作用速率=实际光合作用速率-呼吸作用速率，可采取的可行的措施是夜间适当降低温度以降低呼吸速率．
故答案为：
（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