Question

將玉米的PEPC酶基因?qū)�入水稻后，測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果，如圖所示．（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)放程度越高）

（1）CO₂通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，首先與

 

結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供

 

．
（2）光照強(qiáng)度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1時(shí)，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是

 

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

 

．
（3）分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是

 

；轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在

 

環(huán)境中．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：本題是對(duì)光合作用過(guò)程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、影響光合作用的因素及轉(zhuǎn)基因工程和應(yīng)用的綜合性考查，梳理光合作用過(guò)程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、影響光合作用的因素及轉(zhuǎn)基因工程和應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后分析題圖曲線獲取信息，根據(jù)題圖信息結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行推理、解答．

解答： 解：（1）二氧化碳進(jìn)入細(xì)胞后與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物該過(guò)程稱為二氧化碳的固定；三碳化合物的還原需要光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP．
（2）分析題圖可知，當(dāng)光照強(qiáng)度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1時(shí)，隨光照強(qiáng)度增加，轉(zhuǎn)基因水稻光合作用速率增大，說(shuō)明光照強(qiáng)度低于8×10²μmol?m^-2?s^-1時(shí)限制轉(zhuǎn)基因水稻光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度；光照強(qiáng)度為10～14×10²μmol?m^-2?s^-1時(shí)，原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降，二氧化碳供應(yīng)不足會(huì)使光合作用強(qiáng)度減小，而光照強(qiáng)度增大使光合作用強(qiáng)度增大，當(dāng)光照強(qiáng)度增加與CO2供給不足對(duì)光合速率的正負(fù)影響相互抵消時(shí)，光合速率基本不變，也可能是由于該條件下CO₂供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點(diǎn)，此時(shí)二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度不是限制光合作用的因素，此時(shí)限制光合作用的因素可能的色素、酶的數(shù)量等內(nèi)因．
（3）分析第一個(gè)圖可知，在相同光照條件下，轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導(dǎo)度大于原種水稻，分析第二個(gè)圖可知，當(dāng)光照強(qiáng)度大于8×10²μmol?m^-2?s^-1，轉(zhuǎn)基因水稻的光合作用強(qiáng)度大于原種水稻，因此可以推斷PEPC酶是通過(guò)大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率；抓基因水稻更適宜栽種在強(qiáng)光條件下．
故答案為：
（1）五碳化合物[H]和ATP
（2）光照強(qiáng)度   光照強(qiáng)度增加與CO₂供給不足對(duì)光合速率的正負(fù)影響相互抵消（或“CO₂供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點(diǎn)”）
（3）增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率   強(qiáng)光

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于光合作用過(guò)程中的物質(zhì)變化、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系的理解及各種因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的綜合作用的理解、應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，本題主要考查學(xué)生分析題圖獲取信息并進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換的能力及根據(jù)曲線反應(yīng)的信息結(jié)合相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理的能力．