Question

9．回答下列有關光合作用的問題．
如圖（1）所示反應過程發(fā)生在水稻葉肉細胞，圖（2）表示停止供給CO₂時，圖（1）中某一反應物質可能發(fā)生的變化（圖中箭頭所指表示改變條件的時間點）．

（1）圖（1）所示反應過程進行的場所是葉綠體基質，圖（2）所示可能是哪種物質濃度的變化趨勢C．
A．ATPB．磷酸甘油酸C．二磷酸核酮糖D．NADP
（2）請在圖（3）中嘗試畫出在CO₂存在條件下，將植物從暗處移到明處后，磷酸甘油醛的濃度變化趨勢．
（3）圖（1）所示反應過程中需要的CO₂來源于葉肉細胞呼吸作用和外界環(huán)境．分析圖（4）關于“水稻和玉米的CO₂固定量隨外界CO₂濃度變化”的信息，其中更能有效地利用低濃度CO₂的植物是玉米．
    研究者將玉米葉肉細胞中的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，如圖（5）和圖（6）所示．（注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高）
（4）根據(jù)圖（5）和圖（6）信息，下列分析正確的有CD（多選）
A．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氣孔導度；
B．光照強度為10～14（×10²μmol•m^-2•s^-1）時，氣孔導度不影響原種水稻的光合速率；
C．光照強度為10～14（×10²μmol•m^-2•s^-1）時，原種水稻氣孔導度下降但實際利用CO₂量沒有改變
D．光照強度為10～14（×10²μmol•m^-2•s^-1）時，轉基因水稻光合速率上升與PEPC酶的功能有關
（5）根據(jù)圖（5）分析，在光照強度為4和12（×10²μmol•m^-2•s^-1）時，轉基因水稻合成的O₂與原種水稻合成的O₂的比值分別為1：1、7：5，因此轉基因水稻更適合栽種在光照強度較強環(huán)境中．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示光合作用的暗反應階段的，其包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個過程；圖2左圖表示停止二氧化碳供應后五碳化合物的變化圖；圖4表示水稻和玉米的CO₂固定量隨外界CO₂濃度變化圖，圖中表明玉米能夠利用低濃度的二氧化碳；圖5和6表示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．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）圖1表示光合作用的暗反應階段，反應的場所是葉綠體基質．圖2所示是停止二氧化碳供應后，五碳化合物不能被固定，短時間內其來源不變結果含量上升，即二磷酸核酮糖的含量增加．故選：C．
（2）在CO₂存在條件下，將植物從暗處移到明處后，光反應增強，[H]和ATP生成增多，三碳化合物的還原加快，磷酸甘油醛的生成增多，短時間內其去路不變，所以含量增加具體曲線見圖．
（3）據(jù)圖1分析，暗反應過程中需要的CO₂來源于葉肉細胞呼吸作用和外界環(huán)境．從圖4中也可以看出：CO₂濃度在100mg•L^-1時水稻幾乎不固定CO₂；CO₂濃度大于360 mg•L^-1后玉米仍然固定CO₂，但固定CO₂的量不再增加，所以玉米比水稻更能有效地利用低濃度CO₂
（4）A．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是光照強度，A錯誤；
B、光照強度為10～14（×10²μmol•m^-2•s^-1）時，氣孔導度嚴重影響原種水稻的光合速率，B錯誤；
C、據(jù)圖分析可知，光照強度為10～14（×10²μmol•m^-2•s^-1）時，原種水稻氣孔導度下降但實際利用CO₂量沒有改變，C正確；
D、光照強度為10～14（×10²μmol•m^-2•s^-1）時，隨著光照強度的增大，轉基因水稻的光合速率仍在增大，而原種水稻已經不能再增大，所以，轉基因水稻更適宜栽種在強光環(huán)境中，其原因可能是轉基因水稻光合速率上升與PEPC酶的功能有關，D正確．
故選：CD．
（5）當光照強度為4μmol•m-2•s-1時，兩種水稻的光合速率相等，故合成O₂的比值為1：1；當光照強度為12μmol•m-2•s-1時，轉基因水稻光合作用合成的O₂的量為（30+5）μmol•m-2•s-1，而原種水稻的光合作用合成的O₂的量為（20+5））μmol•m-2•s-1，故合成O₂的比值為35：25，即7：5，因此轉基因水稻更適合種植在光照強度大的環(huán)境中．
故答案為：
（1）葉綠體基質    C 
（2）見右圖
（3）葉肉細胞呼吸作用和外界環(huán)境   玉米
（4）CD  
（5）1：1  7：5   光照強度較強

點評 對于光合作用和細胞呼吸過程中的物質變化、光反應與暗反應之間的關系的理解及各種因素對光合作用強度的綜合作用的理解、應用是解題的關鍵，本題主要考查學生分析題圖獲取信息并進行圖文轉換的能力及根據(jù)曲線反應的信息結合相關知識進行推理的能力．