Question

将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光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，如图所示．（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是

 

，在三碳酸转变为三碳糖的过程中，光反应为碳反应提供的物质是

 

．
（2）CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与

 

结合而被固定，该化合物的元素组成为

 

．
（3）据图分析，光强度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是

 

；光强度为（10～14）×10²μmol?m^-2?s^-1时，原种水稻的气孔导度下降，但光合速率基本不变，此时限制光合速率的是光合作用的

 

阶段．
（4）分析图中信息，PEPC酶所起的作用是

 

；该转基因水稻更适宜栽种在

 

环境中．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：本题是对光合作用过程中光反应与暗反应的物质变化、光反应与暗反应之间的关系、影响光合作用的因素及转基因工程和应用的综合性考查，梳理光合作用过程中光反应与暗反应的物质变化、光反应与暗反应之间的关系、影响光合作用的因素及转基因工程和应用的相关知识点，然后分析题图曲线获取信息，根据题图信息结合所学知识点进行推理、解答．

解答： 解：（1）叶绿体是水稻叶肉细胞进行光合作用的场所．在三碳酸转变为三碳糖的过程中，光反应为碳反应提供的物质是ATP和NADPH．
（2）CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与RuBP（或核酮糖二磷酸）结合而被固定，该化合物的元素组成为C、H、O、P．
（3）分析题图可知，当光照强度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1时，随光照强度增加，转基因水稻光合作用速率增大，说明光照强度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1时限制转基因水稻光合作用的主要因素是光照强度；光照强度为10～14×10²μmol?m^-2?s^-1时，原种水稻的气孔导度下降的原因是光照过强导致叶片温度过高，蒸腾作用过快使水分散失过快，气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足会使光合作用强度减小，而光照强度增大使光合作用强度增大，当光照强度增加与CO₂供给不足对光合速率的正负影响相互抵消时，光合速率基本不变．此时限制光合速率的是光合作用的碳反应阶段．
（4）分析第一个图可知，在相同光照条件下，转基因水稻气孔导度大于原种水稻，分析第二个图可知，当光照强度大于8×10²μmol?m^-2?s^-1，转基因水稻的光合作用强度大于原种水稻，因此可以推断PEPC酶是通过大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率；抓基因水稻更适宜栽种在强光条件下．
故答案为：
（1）叶绿体                　  ATP和NADPH
（2）RuBP（或核酮糖二磷酸）   　C、H、O、P
（3）光强度　                   碳反应
（4）增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率      　强光

点评：对于光合作用过程中的物质变化、光反应与暗反应之间的关系的理解及各种因素对光合作用强度的综合作用的理解、应用是解题的关键，本题主要考查学生分析题图获取信息并进行图文转换的能力及根据曲线反应的信息结合相关知识进行推理的能力．