Question

将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图．（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是

 

，叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值

 

（相同或不同）．
（2）光照强度大于10×10²μmol?s^-1时，影响原种水稻光合速率的内在因素是

 

；光照强度为10～14×10²μmol?s^-1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是

 

．
（3）分析图中信息，PEPC 酶所起的作用是

 

，提高水稻的光合强度；转基因水稻更适合栽种在

 

环境中．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．
气孔导度即为气孔开放程度，因此气孔导度越大，二氧化碳吸收越多，光合速率越高．
解答本题应从光合作用的场所、条件以及影响因素等方面进行解题，影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等．

解答： 解：（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是叶绿体，捕获光能的色素中含量最多的是叶绿素a，叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同．
（2）分析题图曲线可知，当光照强度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1时，随光照强度增加，气孔导度和光合作用速率增强，说明影响光合作用的因素主要是光照强度．当光照强度大于10×10²μmol?s^-1时，影响原种水稻光合速率的内在因素是色素、酶的含量；光照强度为10～14×10²μmol?s^-1时，由于酶的活性等光照强度增加与CO₂供应不足对光合速率的正负影响相互抵消，所以原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变．
（3）由气孔导度与光强度关系曲线可看出转基因水稻较普通水稻的气孔度大，其原因为转基因水稻导入了PEPC酶的因素，说明此酶有促进气孔打开或增大作用；同时转基因水稻在较强光照下光合速率却更强说明更能适应较强光照环境．
故答案为：
（1）叶绿体    不同
（2）色素、酶的含量    酶的活性等光照强度增加与CO₂供应不足对光合速率的正负影响相互抵消（或CO₂供应已充足且光照强度已达饱和点）
（3）增大气孔导度    强光

点评：本题综合考查光合作用的场所、色素的种类及含量、暗反应的过程、影响光合作用的环境因素等，意在考查考生对基础知识的识记和理解能力，以及获取图象信息能力，难度中等．针对此类题型，复习过程需要对光合作用的基本过程重点复习，同时借助图表曲线引导学生分析影响光合作用的环境因素，培养学生能力．