Question

(8分）將玉米的PEPC酶基因導入水稻后，測得光照強度對轉基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結果，如下圖所示。（注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高）

(1）水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是         .

(2) CO₂通過氣孔進人葉肉細胞后，首先與        結合而被固定，固定產物的還原需要光反應提供             。

（3）光照強度低于8×10²μmol·m^-2·s^-1時，影響轉基因水稻光合速率的主要因素是        ；光照強度為10～14×10²μmol·m^-2·s^-1時。原種水稻的氣孔導度下降但光合速率基本不變，可能的原因是                           。

（4）分析圖中信息。PEPC酶所起的作用是              ；轉基因水稻更適宜栽種在                環境中。

 

Answer 1

【答案】

（1）葉綠體   （2） C₅     [H]和ATP   （3）光照強度     細胞可進行呼吸作用補充CO₂ （4）提高光合速率的作用      較強光照強度（向陽）

【解析】

試題分析：

（1）真核生物光合作用的場所是葉綠體.

（2）光合作用暗反應過程中的物質變化：①二氧化碳的固定：綠葉通過氣孔從外界吸進二氧化碳，首先與植物體內的五碳化合物（C₅）結合，形成三碳化合物（C₃）；②三碳化合物的還原：在有關酶的催化作用下，C₃接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，形成有機物和五碳化合物（C₅），其中[H]和ATP來自光反應。

（3）光照強度低于8×10²μmol·m^—2·s^—1時，隨著光照強度的增大，光合速率逐漸加快，說明影響轉基因水稻光合速率的主要因素是光照強度；光照強度為10—14×10²μmol·m^—2·s^—1時，光照強度增加與CO₂供給不足對光合速率的正負影響相互抵消，所以原種水稻的氣孔導度雖然下降，但光合速率基本不變。

（4）比較左圖中轉基因水稻和原種水稻的曲線圖可知，轉基因水稻的氣孔導度大于原種水稻，說明PEPC酶能增大氣孔導度，即轉基因水稻的氣孔開放程度大，能吸收較多的二氧化碳，提高水稻在強光下的光合速率，更適宜栽種在強光的環境中。

考點：本題考查光合作用場所、過程及影響光合作用的因素，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力。