Question

甲图表示不同生理状态下水稻叶肉细胞中两种细胞器的四种状况．乙图表示将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的光合作用强度的影响结果．据图分析回答问题：

（1）甲图中的细胞器

 

（填图中序号①或②）是水稻叶肉细胞进行光合作用的场所，捕获光能的色素分布在其内的

 

上．
（2）将玉米的PEPC酶基因导入水稻细胞常常采用

 

方法．基因导入水稻细胞后，要通过

 

技术培育成水稻幼苗．
（3）乙图中原种水稻在a、b、c点时，叶肉细胞依次处于甲图的

 

（填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）状况．在a～d段，影响原种水稻光合作用强度的主要因素是

 

．
（4）在光照强度为12（×10²μmol?m^-2?s^-1）时，转基因水稻合成O₂量与原种水稻合成O₂量的比值是

 

，因而转基因水稻更适宜栽种在

 

环境中．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,基因工程的原理及技术

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：当细胞只进行呼吸作用时，线粒体必须从细胞外吸收氧气，产生二氧化碳释放到细胞外；当呼吸作用大于光合作用时，光合作用产生的氧气不够线粒体消耗，因此不需从细胞外吸收氧气；当光合作用等于呼吸作用时，叶绿体产生的氧气刚好够线粒体利用；但是当光合作用大于呼吸作用时，叶绿体产生的氧气除了供给线粒体利用外，还释放到细胞外．

解答： 解：（1）根据图示分析可知：细胞器①吸收二氧化碳，释放氧气，所以是叶绿体，是水稻叶肉细胞进行光合作用的场所，捕获光能的色素分布在其内的类囊体的薄膜上．
（2）水稻为单子叶植物，所以将玉米的PEPC酶基因导入水稻细胞常常采用农杆菌转化法方法．基因导入水稻细胞后，要利用细胞的全能性，通过植物组织培养技术培育成水稻幼苗．
（3）乙图中，a点没有光照，只进行呼吸作用；b点时，光合作用强度等于呼吸作用强度；c点时，光合作用强度大于呼吸作用强度；所以原种水稻在a、b、c点时，叶肉细胞依次处于甲图的Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ．分析题图曲线可知，当光照强度在a～d段时，随光照强度增加，气孔导度和光合作用速率增强，说明影响光合作用的因素主要是光照强度．
（4）在光照强度为12（×10²μmol?m^-2?s^-1）时，转基因水稻合成O₂量与原种水稻合成O₂量的比值是（30+5）：（20+5）=7：5，因而转基因水稻更适宜栽种在强光环境中．
故答案为：
（1）①类囊体的薄膜
（2）农杆菌转化法         植物组织培养
（3）Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ光照强度
（4）7：5      强光

点评：本题难度不大，属于考纲中理解层次的要求，考查了光合作用强度和呼吸作用强度的关系，解题关键是通过强度的对比利用氧气和二氧化碳的进出表示，光合作用等于呼吸作用时，叶绿体产生的氧气和线粒体产生的二氧化碳刚好互为利用．