Question

將玉米的PEPC酶基因?qū)�入水稻后，測得光照強度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果，如圖所示．（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高）

（1）水稻葉肉細(xì)胞進行光合作用光反應(yīng)的場所是

 

，在色素提取實驗中擴散速度最快的色素是

 

．
（2）CO₂通過氣孔進入葉肉細(xì)胞后，首先與C₅結(jié)合而被固定后生成

 

，還原該產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供

 

．
（3）光照強度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1時，影響轉(zhuǎn)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(dǎo)度下降的原因是

 

，此時原種水稻的光合速率

 

（填：加快、減慢或基本不變）．
（4）分析圖中信息，轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在

 

的環(huán)境中；PEPC酶所起的作用是

 

．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：本題是對光合作用過程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、影響光合作用的因素及轉(zhuǎn)基因工程和應(yīng)用的綜合性考查，梳理光合作用過程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、影響光合作用的因素及轉(zhuǎn)基因工程和應(yīng)用的相關(guān)知識點，然后分析題圖曲線獲取信息，根據(jù)題圖信息結(jié)合所學(xué)知識點進行推理、解答．

解答： 解：（1）光合作用光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜，在色素提取實驗中擴散速度最快的色素是胡蘿卜素．
（2）二氧化碳進入細(xì)胞后與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物該過程稱為二氧化碳的固定；三碳化合物的還原需要光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP．
（3）分析題圖可知，當(dāng)光照強度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1時，隨光照強度增加，轉(zhuǎn)基因水稻光合作用速率增大，說明光照強度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1時限制轉(zhuǎn)基因水稻光合作用的主要因素是光照強度；光照強度為10～14×10²μmol?m^-2?s^-1時，原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降的原因是光照過強導(dǎo)致葉片溫度過高，蒸騰作用過快使水分散失過快，氣孔部分關(guān)閉導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足會使光合作用強度減小，而光照強度增大使光合作用強度增大，當(dāng)光照強度增加與CO₂供給不足對光合速率的正負(fù)影響相互抵消時，光合速率基本不變，也可能是由于該條件下CO₂供應(yīng)已充足且光照強度已達飽和點，此時二氧化碳濃度和光照強度不是限制光合作用的因素，此時限制光合作用的因素可能的色素、酶的數(shù)量等內(nèi)因．
（4）分析第一個圖可知，在相同光照條件下，轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導(dǎo)度大于原種水稻，分析第二個圖可知，當(dāng)光照強度大于8×10²μmol?m^-2?s^-1，轉(zhuǎn)基因水稻的光合作用強度大于原種水稻，因此可以推斷PEPC酶是通過大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強光下的光合速率；抓基因水稻更適宜栽種在強光條件下．
故答案為：（1）葉綠體類囊體   胡蘿卜素
（2）C₃[H]和ATP
（3）光照強度   光照過強導(dǎo)致葉片溫度過高，蒸騰作用過快使水分散失過快   基本不變
（4）光照強度較強   提高氣孔導(dǎo)度和提高水稻在強光下的光合速率

點評：對于光合作用過程中的物質(zhì)變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系的理解及各種因素對光合作用強度的綜合作用的理解、應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，本題主要考查學(xué)生分析題圖獲取信息并進行圖文轉(zhuǎn)換的能力及根據(jù)曲線反應(yīng)的信息結(jié)合相關(guān)知識進行推理的能力．