Question

（10分）将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光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________，在三碳酸转变为三碳糖的过程中，光反应为碳反应提供的物质是___________________。
（2）CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与________结合而被固定，该化合物的元素组成为__________。
（3）据图分析，光强度低于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，此时限制光合速率的是光合作用的_____________阶段。
（4）分析图中信息，PEPC酶所起的作用是__________________________；该转基因水稻更适宜栽种在________环境中。

Answer 1

（10分）（1）叶绿体　ATP和NADPH（2分）
（2）RuBP（或核酮糖二磷酸）　C、H、O、P　
（3）光强度　碳反应
（4）增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率（2分）　强光

解析试题分析：本题考查光合作用的过程、影响光合作用的因素等。植物光合作用的场所是叶绿体，其中有四种色素，含量最多的是叶绿素a，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。光合作用的暗反应中，进入植物细胞内的CO₂首先被C₅化合物固定成为C₃化合物，再被光反应提供的ATP和[H]还原。结合题图：光合速率随光照强度的变化曲线可以看出在低于8×10²μmol·s^-1的范围内影响光合作用的主要因素为光照强度。由普通与转基因水稻的光合速率与光强度变化关系曲线可看出：光强为10~14×10²μmol·s^-1时，普通水稻随光强变化光合速率不再增加，而此时气孔导度下降CO₂吸收减少，说明可能是光照强度增加与CO₂供应不足对光合速率的正负影响相互抵消。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。
考点：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，意在考查学生对基础知识的识记和理解能力，以及获取图像信息能力，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。