Question

【題目】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反應的場所是______________，黑暗時該細胞產生ATP的場所是__________________。

（2）CO2通過氣孔進入葉肉細胞后，首先與____________結合而被固定，若光照突然停止，短時間內該物質的含量會__________（填上升或下降）。固定產物的還原需要光反應提供_______________________。

（3）分析圖中信息，光照強度高于8個單位時，限制原種水稻光合速率進一步提高的最主要的外部因素是___________；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）葉綠體的類囊體薄膜 線粒體、細胞質基質

（2）C5 下降 [H]和ATP

（3）CO2濃度 增大氣孔導度，提高水稻在較強光照下的光合速率 較強光照

【解析】

試題分析：（1）水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是葉綠體，其光反應階段發生在葉綠體的類囊體薄膜上。黑暗條件下，光合作用不能發生，則只能通過呼吸作用產生ATP，即產生ATP的場所為細胞質基質和線粒體。

（2）CO2通過氣孔進人葉肉細胞后，首先與C5結合而被固定，形成三碳化合物，然后再被光反應提供的ATP和[H]還原。若忽然停止光照，則光反應產生的ATP和[H]不足，導致三碳化合物還原受阻，所以C5含量降低。

（3）分析題圖曲線可知，當光照強度高于8個單位時，隨光照強度增加，原種水稻的光合作用速率不在增強，說明影響光合作用的因素主要是不是光照強度，則應該是CO2濃度。由氣孔導度與光強度關系曲線可看出轉基因水稻較普通水稻的氣孔度大，其原因為轉基因水稻導入了PEPC酶的因素，說明此酶有促進氣孔打開或增大作用；同時轉基因水稻在較強光照下光合速率卻更強說明更能適應較強光照環境。