Question

【题目】如图（1）所示反应过程发生在水稻叶肉细胞，图（2）表示停止供给CO2时，图（1）中某一反应物质可能发生的变化（图中箭头所指表示改变条件的时间点）．

（1）图（1）所示反应过程进行的场所是_____，图（2）所示可能是哪种物质浓度的变化趋势_____。

A．ATPB．磷酸甘油酸C．二磷酸核酮糖D．NADP

（2）请在图（3）中尝试画出在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化趋势．___

（3）图（1）所示反应过程中需要的CO2来源于__．分析图（4）关于“水稻和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度变化”的信息，其中更能有效地利用低浓度CO2的植物是_____。

研究者将玉米叶肉细胞中的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（5）和图（6）所示．（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

（4）根据图（5）和图（6）信息，下列分析正确的有_____

A．光照强度低于8（×102μmolm﹣2s﹣1）时，影响转基因水稻光合速率的主要因素气孔导度；

B．光照强度为10～14（×102μmolm﹣2s﹣1）时，气孔导度不影响原种水稻的光合速率；

C．光照强度为10～14（×102μmolm﹣2s﹣1）时，原种水稻气孔导度下降但实际利用CO2量没有改变

D．光照强度为10～14（×102μmolm﹣2s﹣1）时，转基因水稻光合速率上升与PEPC酶的功能有关

（5）根据图（5）分析，在光照强度为4和12（×102μmolm﹣2s﹣1）时，转基因水稻合成的O2与原种水稻合成的O2的比值分别为_____、_____，因此转基因水稻更适合栽种在_____环境中。

Answer 1

【答案】叶绿体基质 C 叶肉细胞呼吸作用和外界环境 玉米 CD 1：1 7：5 光照强度较强

【解析】

据图分析：图1表示光合作用的暗反应阶段的，其包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程；图2物质先增加后降低，表示停止二氧化碳供应后五碳化合物的变化图；图4表示水稻和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度变化图，图中表明玉米能够利用低浓度的二氧化碳；图5和6表示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。

（1）图（1）表示光合作用的暗反应阶段，发生在叶绿体基质；图（2）所示是停止二氧化碳供应后，五碳化合物（二磷酸核酮糖）不能被固定，而短时间内其来源不变结果含量先上升，故选C。

（2）在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，光反应增强，[H]和ATP生成增多，三碳化合物的还原加快，磷酸甘油醛的生成增多，而短时间内其去路不变，所以其含量增加，具体曲线见图：

（3）据图（1）分析，图示为暗反应过程，其需要的CO2来源于叶肉细胞呼吸作用和外界环境；从图（4）中可以看出，CO2浓度在100mgL﹣1时玉米可以固定CO2而水稻几乎不固定CO2， CO2浓度大于360 mgL﹣1后玉米仍然固定CO2，但固定CO2的量不再增加，说明玉米比水稻更能有效地利用低浓度CO2。

（4）A、光照强度低于8（×102μmolm﹣2s﹣1）时，影响转基因水稻光合速率的主要是光照强度，A错误；

B、光照强度为10～14（×102μmolm﹣2s﹣1）时，气孔导度严重影响原种水稻的光合速率，B错误；

C、据图分析可知，光照强度为10～14（×102μmolm﹣2s﹣1）时，原种水稻气孔导度下降但实际利用CO2量没有改变，C正确；

D、光照强度为10～14（×102μmolm﹣2s﹣1）时，随着光照强度的增大，转基因水稻的光合速率仍在增大，而原种水稻已经不能再增大，所以，转基因水稻更适宜栽种在强光环境中，其原因可能是转基因水稻光合速率上升与PEPC酶的功能有关，D正确。

故选CD。

（5）当光照强度为4μmolm﹣2s﹣1时，两种水稻的光合速率相等，故合成O2的比值为1：1；当光照强度为12μmolm﹣2s﹣1时，转基因水稻光合作用合成的O2的量为（30+5）μmolm﹣2s﹣1，而原种水稻的光合作用合成的O2的量为（20+5））μmolm﹣2s﹣1，故合成O2的比值为35：25，即7：5，因此转基因水稻更适合种植在光照强度较大的环境中。