Question

(8分）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，如下图所示。（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         .

(2) CO₂通过气孔进人叶肉细胞后，首先与        结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供             。

（3）光照强度低于8×10²μmol·m^-2·s^-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是        ；光照强度为10～14×10²μmol·m^-2·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                           。

（4）分析图中信息。PEPC酶所起的作用是              ；转基因水稻更适宜栽种在                环境中。

 

Answer 1

【答案】

（1）叶绿体   （2） C₅     [H]和ATP   （3）光照强度     细胞可进行呼吸作用补充CO₂ （4）提高光合速率的作用      较强光照强度（向阳）

【解析】

试题分析：

（1）真核生物光合作用的场所是叶绿体.

（2）光合作用暗反应过程中的物质变化：①二氧化碳的固定：绿叶通过气孔从外界吸进二氧化碳，首先与植物体内的五碳化合物（C₅）结合，形成三碳化合物（C₃）；②三碳化合物的还原：在有关酶的催化作用下，C₃接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成有机物和五碳化合物（C₅），其中[H]和ATP来自光反应。

（3）光照强度低于8×10²μmol·m^—2·s^—1时，随着光照强度的增大，光合速率逐渐加快，说明影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；光照强度为10—14×10²μmol·m^—2·s^—1时，光照强度增加与CO₂供给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虽然下降，但光合速率基本不变。

（4）比较左图中转基因水稻和原种水稻的曲线图可知，转基因水稻的气孔导度大于原种水稻，说明PEPC酶能增大气孔导度，即转基因水稻的气孔开放程度大，能吸收较多的二氧化碳，提高水稻在强光下的光合速率，更适宜栽种在强光的环境中。

考点：本题考查光合作用场所、过程及影响光合作用的因素，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。