Question

將玉米的PEPC酶基因?qū)�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，如圖所示．（注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高）

（1）水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是

 

，捕獲光能的色素中含量最少的是

 

．
（2）CO₂通過氣孔進入葉肉細胞后，首先與

 

結合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應提供

 

．
（3）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是

 

；光照強度為10～14×10²μmol?m^-2?s^-1時，原種水稻的氣孔導度下降但光合速率基本不變，可能的原因是

 

．
（4）分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是

 

；轉基因水稻更適宜栽種在

 

的環(huán)境中．
（5）若測得原種水稻的種子在夜晚某個時間，吸收O₂與釋放CO₂的體積比為1：3，則此時種子的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為

 

．
（6）原種水稻在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO₂供應，短時間內(nèi)葉綠體中ATP含量的變化為

 

．大田種植水稻時，“正其行，通其風”的主要目的是通過

 

提高光合作用強度以增加產(chǎn)量．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：分析圖示，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．左圖中，在一定范圍內(nèi)，相同的光照強度下轉基因水稻的氣孔導度比原種水稻更大．右圖中，光照強度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1時，光照強度對轉基因水稻和原種水稻光合速率的影響相同；光照強度高于8×10²μmol?m^-2?s^-1時，相同光照強度下，轉基因水稻的光合速率比原種水稻更快．

解答： 解：（1）水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是葉綠體，捕獲光能的色素中含量最少的是胡蘿卜素．
（2）光合作用的暗反應中，進入植物細胞內(nèi)的CO₂首先被C₅化合物固定成為C₃化合物，再被光反應提供的ATP和[H]還原．
（3）結合題圖：光合速率隨光照強度的變化曲線可以看出在低于8×10²μmol?m^-2?s^-1的范圍內(nèi)影響光合作用的主要因素為光照強度；由普通與轉基因水稻的光合速率與光強度變化關系曲線可看出：光強為10～14×10²μmol?m^-2?s^-1時，普通水稻隨光強變化光合速率不再增加，而此時氣孔導度下降，CO₂吸收減少，說明可能是光照強度增加與CO₂供應不足對光合速率的正負影響相互抵消，同時細胞呼吸也能產(chǎn)生二氧化碳供光合作用利用．
（4）由氣孔導度與光強度關系曲線可看出轉基因水稻較普通水稻的氣孔度大，其原因為轉基因水稻導入了PEPC酶的因素，說明此酶有促進氣孔打開或增大作用；同時轉基因水稻在較強光照下光合速率卻更強說明更能適應較強光照環(huán)境．
（5）若測得原種水稻的種子在夜晚某個時間，吸收O₂與釋放CO₂的體積比為1：3，假設吸收O₂的量為6，則釋放CO₂的量為18．根據(jù)有氧呼吸中1葡萄糖～6O₂～6CO₂，有氧呼吸消耗葡萄糖為1，釋放CO₂的量為6；根據(jù)無氧呼吸中1葡萄糖～2CO₂，無氧呼吸釋放CO₂的量為18-6=12，則消耗葡萄糖為6．因此此時種子的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為6：1．
（6）原種水稻在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO₂供應，CO₂被C₅固定形成的C₃減少，而C₃的還原過程不變，故C₃的含量將減少，C₃還原時消耗的ATP減少，而光反應過程不變，則短時間內(nèi)葉綠體中ATP含量增加．大田種植水稻時，“正其行，通其風”的主要目的是通過增加CO₂濃度提高光合作用強度以增加產(chǎn)量．
故答案為：
（1）葉綠體     胡蘿卜素
（2）C₅ [H]和ATP
（3）光照強度   實際利用CO₂的量沒有改變
（4）提高氣孔導度和提高水稻在強光下的光合速率    光照強度較強
（5）6：1
（6）升高（或增加）    增加CO₂濃度

點評：本題以實驗為背景，以坐標曲線為載體，考查影響光合作用的因素及光合作用和細胞呼吸的綜合計算，要求考生識記光合作用和細胞呼吸的過程，掌握影響光合作用速率的因素，能準確判斷曲線圖中各點或各區(qū)段的含義，能分析題圖提取有效信息答題．