Question

将玉米的PEPC 酶基因导入水稻后，测的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                         ，捕获光能的色素中含量最多的是          。

（2 ）CO2 通过气孔进入叶肉细胞后，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·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·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                                   ；转基因水稻更适合栽种在             环境中。

 

Answer 1

【答案】

 （1）叶绿体   叶绿素 a   （2）C5    [H]和 ATP   （3）光照强度

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”）

（4）增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合强度  强光

【解析】（1）叶肉细胞中含有叶绿体，是光合作用的发生场所；四种色素都能捕获光能，叶绿素a的含量最高。（2）光反应阶段产生的ATP和【H】(或NADPH)，在暗反应的还原阶段被利用。（3）由图乙可以直接看出，当光照强度低于8单位时，随着光照强度的增强，光合速率逐渐增强，限制光合速率的主要因素是光照强度；但光照强度大于8单位时，随着光照强度的增强，原种水稻的光合速率不再增强，而转基因水稻的光合速率仍然再增强；原种水稻和转基因水稻的差别是转基因水稻气孔导度大，限制水稻光合速率的主要因素是二氧化碳浓度，细胞呼吸作用可以提供二氧化碳。（4）由题目提供的信息可以直接看出，导入PEPC酶基因后，气孔导度增大，说明PEPC酶的作用很可能是增大气孔导度。由图可以直接看出，在光照强度比较高时，随着光照强度的增大，转基因水稻的光合速率仍然可以增大，而原种水稻的光合速率不再增大。

【考点定位】 本题主要考光合作用相关的色素、场所、过程和影响光合作用的因素等相关知识，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，形成知识的网络结构的能力；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。