Question

将玉米体内控制合成某种酶A的基因导入水稻体内后，测得在适宜温度下，光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及净光合速率的影响结果如图所示．（气孔导度越大，气孔开放程度越高）

（1）CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与C₅结合而被固定为

 

，固定产物的还原还可以为光反应提供

 

以保证光反应持续进行．
（2）光照强度为0～8×10²μmol?m^-2?s^-1时，影响原种水稻和转基因水稻的光合速率的环境因素主要是

 

．与原种水稻相比，转基因水稻更加适合种植在

 

环境中．
（3）分析图中信息，酶A所起的作用最可能是促进

 

反应（填“光”或者“暗”）阶段，从而提高光合作用速率．
（4）获得转基因水稻需要借助的工具酶有

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：已知净光合速率等于光合作用速率与呼吸作用速率差值，求出净光合作用强度和呼吸作用强度就可以计算出光合作用速率．图中光照为0时的值为呼吸作用强度．光照下，随着光照强度的增强，后达到饱和点的植物越适合在强光下生存．

解答： 解：（1）在光合作用的暗反应过程中，进入植物细胞内的CO₂首先被C₅化合物固定成为C₃化合物，再被光反应提供的ATP和[H]还原，同时生成的ADP和Pi可以提供给光反应用于ATP合成的原料．
（2）结合题图，光合速率随光照强度的变化曲线可以看出在低于8×10²μmol?s^-1的范围内影响光合作用的主要因素为光照强度．由普通与转基因水稻的光合速率与光强度变化关系曲线可看出：光强为10～14×10²μmol?s^-1时，普通水稻随光强变化光合速率不再增加，而转基因水稻的光合速率 仍然在增加，所以转基因水稻更加适合种植在光照充足环境中．
（3）由气孔导度与光强度关系曲线可看出转基因水稻较普通水稻的气孔度大，其原因为转基因水稻导入了PEPC酶的因素，说明此酶有促进气孔打开或增大作用，主要影响的是光合作用的暗反应阶段．
（4）基因工程的工具酶主要有限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶．
故答案为：
（1）C₃              ADP和Pi
（2）光照强度        光照充足（强光）
（3）暗             
（4）限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶

点评：本题结合图示主要考查光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析图形以及解决问题的能力．