Question

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气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)

(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是________，捕获光能的色素中含量最多的是________。

(2)CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供________。

(3)光照强度低于8×10² μmol·m^－2·s^－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是__________；光照强度为10～14×10² μmol·m^－2·s^－1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是________。

(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是________；转基因水稻更适宜栽种在________的环境中。         ,则上述推测正确

Answer

（1）叶绿体 叶绿素a

（2）C5 [H]和ATP

（3）光强 气孔导度下降导致二氧化碳供应跟不上光强的增加

（4）增加植物气孔导度，提高植物在强光下的光合速率 将PEPC酶转入不同种类植物，比较转基因植物和非转基因植物在强光下的光合速率大小，如果转基因植物光合速率大

【解析】

试题分析：

（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是叶绿体。叶绿体光合色素包括叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），叶绿素含量约是类胡萝卜素的3倍，叶绿素a含量约是叶绿素a的3倍，故叶绿素a含量最多，捕获光能最多。

（2）CO2与C5固定生成C3，C3与光反应提供的[H]和ATP还原生成有机物。

（3）光照强度低于8×102 μmol·m－2·s－1时，转基因水稻光合速率随着光强增加而增加，故这时光强为影响因素。光照强度为10～14×102 μmol·m－2·s－1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是：虽然光强增加，但气孔导度下降导致二氧化碳供应跟不上光强的增加，限制光合速率的继续提高。

（4）转基因水稻在同样光强下，气孔导度高于原种水稻，使转基因水稻在强光下光合速率更高，推断，PEPC酶所起的作用是增加植物气孔导度，提高植物在强光下的光合速率。如果要证明该推断是正确的，可以将PEPC酶转入不同种类植物，比较转基因植物和非转基因植物在强光下的光合速率大小，如果转基因植物光合速率大，则推测是正确的。

考点：本题考查光合作用相关知识和实验设计，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理能力。