Question

【题目】将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，在其它外界条件适宜的条件下，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1、2所示。（注：气孔导度即气孔开放程度）

（1）水稻叶肉细胞光合作用中能捕获光能的色素中含量最多的是___________。暗反应利用光反应产生的___________，在叶绿体基质中将___________固定、还原，最终形成淀粉等有机物。

（2）在光照强度___________×102μmolm2s1时，水稻的气孔导度最大。在此光照强度下，原种水稻的光合速率是否达到最大？___________。此时影响转基因水稻光合速率的主要因素是___________。

（3）结合图1、2中信息，总结PEPC酶所起的作用是___________。

（4）据图1、2中的信息分析，甲乙两位同学对转基因水稻较原种水稻有何优势的问题发表了自己的观点：

甲同学认为相对于原种水稻，转基因水稻的优势明显，因为转基因水稻的气孔导度比原种水稻大。乙同学认为相对于原种水稻，转基因水稻基本无优势，因为在光照强度较低的环境中，两种水稻的光合速率无明显差别。据此请说说你的观点。___________。

Answer 1

【答案】叶绿素a ATP、NADPH CO2 8 否 光照强度 增大气孔导度（促进气孔打开或增大作用），从而提高光合速率的作用 在光照强度比较强的环境中，转基因水稻的光合速率明显比原种水稻大，积累的有机物较多，产量较高。故转基因水稻更适宜栽种在较强光照强度的环境中

【解析】

分析图示，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。图1中，在一定范围内，相同的光照强度下转基因水稻的气孔导度比原种水稻更大。图2中，光照强度低于8×102μmolm2s1时，光照强度对转基因水稻和原种水稻光合速率的影响相同；光照强度高于8×102μmolm2s1时，相同光照强度下，转基因水稻的光合速率比原种水稻更快。

（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。暗反应在叶绿体基质中将CO2固定、还原，需利用光反应产生的ATP、NADPH，最终形成淀粉等有机物。

（2）结合题图：由图1可知在光照强度为8×102μmolm2s1时，水稻的气孔导度最大。由图2光合速率随光照强度的变化曲线可以看出在低于8×102μmolm2s1的范围内影响光合作用的主要因素为光照强度，原种水稻的光合速率没有达到最大。

（3）结合图1、2中信息，在一定光照范围内，转基因水稻比原种水稻的气孔导度及光合速率都增大，可总结PEPC酶所起的作用是增大气孔导度，从而提高光合速率的作用。

（4）由图2可知，光照强度高于8×102μmolm2s1时，相同光照强度下，转基因水稻的光合速率比原种水稻更快。因此在光照强度比较强的环境中，转基因水稻比原种水稻光合速率大，积累的有机物较多，产量较高。故转基因水稻更适宜栽种在较强光照强度的环境中。