Question

【題目】將玉米的PEPC酶基因?qū)�入水稻后，測得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻及原種水稻的氣孔導(dǎo)度和光合速率的影響結(jié)果如下圖所示(注：氣孔導(dǎo)度越大氣孔開放程度越高)�；卮鹣铝袉栴}：

(1)光照強(qiáng)度等于2×102μmol·m－2·s－1時(shí)，原種水稻葉肉細(xì)胞中的葉綠體需要的CO2來源是_________。光合作用光反應(yīng)階段發(fā)生的能量變化是_________

(2)據(jù)圖分析推測，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_________；轉(zhuǎn)基因水稻中，PEPC酶所起的作用是_________。

(3)據(jù)圖分析判斷，轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻中，_________水稻更適合栽種在強(qiáng)光照環(huán)境中，依據(jù)是_________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2和外界環(huán)境中的CO2 光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能 光照強(qiáng)度 增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率 轉(zhuǎn)基因 轉(zhuǎn)基因水稻在強(qiáng)光條件下光合速率更大

【解析】

據(jù)圖分析，隨著光照強(qiáng)度的增加，兩種水稻的氣孔導(dǎo)度都先增加后降低，且光照強(qiáng)度為8時(shí)，兩種水稻的氣孔導(dǎo)度最大，但是轉(zhuǎn)基因水稻始終大于原種水稻（除了起點(diǎn)和終點(diǎn)）；隨著光照強(qiáng)度的增加，兩種水稻的凈光合速率都不斷增加，當(dāng)光照強(qiáng)度到達(dá)8以后原種水稻凈光合速率不再增加，而轉(zhuǎn)基因水稻的凈光合速率繼續(xù)增加。

（1）據(jù)圖分析，當(dāng)光照強(qiáng)度等于2×102μmol·m－2·s－1時(shí)，原種水稻的凈光合速率大于0，說明其可以同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，但是光合速率大于呼吸速率，因此光合作用需要的二氧化碳除了來自于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，還需要從外界環(huán)境中吸收；光合作用光反應(yīng)階段，將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中。

（2）據(jù)圖分析，當(dāng)光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m－2·s－1時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增加，轉(zhuǎn)基因水稻的凈光合速率都不斷增加，說明影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度；將玉米的PEPC酶基因?qū)�入水稻后，轉(zhuǎn)基因水稻的氣孔導(dǎo)度增加，且達(dá)到一定的光照強(qiáng)度后凈光合速率增強(qiáng)，說明該酶的作用是增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率。

（3）根據(jù)以上分析已知，轉(zhuǎn)基因水稻在強(qiáng)光條件下光合速率更大，因此轉(zhuǎn)基因水稻更適合栽種在強(qiáng)光照環(huán)境中。