题目内容

9．回答下列有关光合作用的问题．
如图（1）所示反应过程发生在水稻叶肉细胞，图（2）表示停止供给CO2时，图（1）中某一反应物质可能发生的变化（图中箭头所指表示改变条件的时间点）．

（1）图（1）所示反应过程进行的场所是叶绿体基质，图（2）所示可能是哪种物质浓度的变化趋势C．
A．ATPB．磷酸甘油酸C．二磷酸核酮糖D．NADP
（2）请在图（3）中尝试画出在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化趋势．
（3）图（1）所示反应过程中需要的CO2来源于叶肉细胞呼吸作用和外界环境．分析图（4）关于“水稻和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度变化”的信息，其中更能有效地利用低浓度CO2的植物是玉米．
    研究者将玉米叶肉细胞中的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气孔导度及光合速率的影响结果，如图（5）和图（6）所示．（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）
（4）根据图（5）和图（6）信息，下列分析正确的有CD（多选）
A．光照强度低于8（×102μmol•m-2•s-1）时，影响转基因水稻光合速率的主要因素气孔导度；
B．光照强度为10～14（×102μmol•m-2•s-1）时，气孔导度不影响原种水稻的光合速率；
C．光照强度为10～14（×102μmol•m-2•s-1）时，原种水稻气孔导度下降但实际利用CO2量没有改变
D．光照强度为10～14（×102μmol•m-2•s-1）时，转基因水稻光合速率上升与PEPC酶的功能有关
（5）根据图（5）分析，在光照强度为4和12（×102μmol•m-2•s-1）时，转基因水稻合成的O2与原种水稻合成的O2的比值分别为1：1、7：5，因此转基因水稻更适合栽种在光照强度较强环境中．

分析 据图分析：图1表示光合作用的暗反应阶段的，其包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程；图2左图表示停止二氧化碳供应后五碳化合物的变化图；图4表示水稻和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度变化图，图中表明玉米能够利用低浓度的二氧化碳；图5和6表示光照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．据此分析作答．

解答 解：（1）图1表示光合作用的暗反应阶段，反应的场所是叶绿体基质．图2所示是停止二氧化碳供应后，五碳化合物不能被固定，短时间内其来源不变结果含量上升，即二磷酸核酮糖的含量增加．故选：C．
（2）在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，光反应增强，[H]和ATP生成增多，三碳化合物的还原加快，磷酸甘油醛的生成增多，短时间内其去路不变，所以含量增加具体曲线见图．
（3）据图1分析，暗反应过程中需要的CO2来源于叶肉细胞呼吸作用和外界环境．从图4中也可以看出：CO2浓度在100mg•L-1时水稻几乎不固定CO2；CO2浓度大于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浓度CO2
（4）A．光照强度低于8（×102μmol•m-2•s-1）时，影响转基因水稻光合速率的主要是光照强度，A错误；
B、光照强度为10～14（×102μmol•m-2•s-1）时，气孔导度严重影响原种水稻的光合速率，B错误；
C、据图分析可知，光照强度为10～14（×102μmol•m-2•s-1）时，原种水稻气孔导度下降但实际利用CO2量没有改变，C正确；
D、光照强度为10～14（×102μmol•m-2•s-1）时，随着光照强度的增大，转基因水稻的光合速率仍在增大，而原种水稻已经不能再增大，所以，转基因水稻更适宜栽种在强光环境中，其原因可能是转基因水稻光合速率上升与PEPC酶的功能有关，D正确．
故选：CD．
（5）当光照强度为4μmol•m-2•s-1时，两种水稻的光合速率相等，故合成O2的比值为1：1；当光照强度为12μmol•m-2•s-1时，转基因水稻光合作用合成的O2的量为（30+5）μmol•m-2•s-1，而原种水稻的光合作用合成的O2的量为（20+5））μmol•m-2•s-1，故合成O2的比值为35：25，即7：5，因此转基因水稻更适合种植在光照强度大的环境中．
故答案为：
（1）叶绿体基质    C 
（2）见右图
（3）叶肉细胞呼吸作用和外界环境   玉米
（4）CD  
（5）1：1  7：5   光照强度较强

点评 对于光合作用和细胞呼吸过程中的物质变化、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．

练习册系列答案
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[生物——选修1：生物技术实践]

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引入前引入后 引入前引入后 引入前引入后
122250.880.977265
216210.710.869275
320260.850.987562
注：引入前指样地引入田野菟丝子前，引入后指样地引入田野菟丝子2年后；simpson多样性指数数值越大，物种多样性越高
（1）从长期看，薇甘菊入侵之后种群数量变化符合S型增长模型．
（2）获得表中数据所用的调査方法为样方法．请用表中数据分析薇甘菊对所处群落物种多样性的影响表中数据表明，薇甘菊覆盖度越高，植物种类数和simpson多样性指数越低，说明薇甘菊可能降低了物种多样性．
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