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反应的场所是______________，黑暗时该细胞产生ATP的场所是__________________。

（2）CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与____________结合而被固定，若光照突然停止，短时间内该物质的含量会__________（填上升或下降）。固定产物的还原需要光反应提供_______________________。

（3）分析图中信息，光照强度高于8个单位时，限制原种水稻光合速率进一步提高的最主要的外部因素是___________；PEPC酶所起的作用是________________________；转基因水稻更适宜栽种在          环境中。

Answer

（1）叶绿体的类囊体薄膜 线粒体、细胞质基质

（2）C5 下降 [H]和ATP

（3）CO2浓度 增大气孔导度，提高水稻在较强光照下的光合速率 较强光照

【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，其光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上。黑暗条件下，光合作用不能发生，则只能通过呼吸作用产生ATP，即产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体。

（2）CO2通过气孔进人叶肉细胞后，首先与C5结合而被固定，形成三碳化合物，然后再被光反应提供的ATP和[H]还原。若忽然停止光照，则光反应产生的ATP和[H]不足，导致三碳化合物还原受阻，所以C5含量降低。

（3）分析题图曲线可知，当光照强度高于8个单位时，随光照强度增加，原种水稻的光合作用速率不在增强，说明影响光合作用的因素主要是不是光照强度，则应该是CO2浓度。由气孔导度与光强度关系曲线可看出转基因水稻较普通水稻的气孔度大，其原因为转基因水稻导入了PEPC酶的因素，说明此酶有促进气孔打开或增大作用；同时转基因水稻在较强光照下光合速率却更强说明更能适应较强光照环境。

考点：影响光合作用速率的环境因素