Question

将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测的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_________________________。

（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 8×10²μmol·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 10～14×10²μmol·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______；转基因水稻更适合栽种在_____环境中。

Answer

叶绿体 C5 [H]和ATP 光照强度 光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消（或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”） 增大气导度，提高水稻在强光下的光合速率 强光

【解析】试题分析：据图分析可知，转基因水稻光合速率随光照强度的增加而增加，这说明影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；光照强度为（10～14）×102μmol•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：虽然光照强度增加，但是气孔导度下降导致二氧化碳供给不足，也会影响光合作用速率。

（1）光合作用的场所是细胞中的叶绿体。

（2）二氧化碳进入叶肉细胞后，与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物的还原需要光反应提供的[H]和ATP。

（3）根据以上分析已知，光照强度低于 8×102μmol·s-1 时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；光照强度为 10~14×102μmol·s-1 时，虽然光照强度足够强，但是原种水稻的气孔导度下降，导致二氧化碳不足，进而影响了光合作用的进行，所以光合速率基本不变。

（4）据图分析可知，转基因水稻的气孔导度明显大于原种水稻的气孔导度，这说明PEPC酶所起的作用是增大气孔导度，进而提高水稻在强光下的光合速率；转基因水稻光合速率随光照强度的增加而增加，所以转基因水稻更适宜栽种在强光的环境中。