Question

【題目】將玉米的PEPC酶基因導入水稻后，測得光照強度對轉基因水稻及原種水稻的氣孔導度和光合速率的影響結果如下圖所示(注：氣孔導度越大氣孔開放程度越高)。回答下列問題：

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

(2)據圖分析推測，光照強度低于8×102μmol·m－2·s－1時，影響轉基因水稻光合速率的主要因素是_________；轉基因水稻中，PEPC酶所起的作用是_________。

(3)據圖分析判斷，轉基因水稻和原種水稻中，_________水稻更適合栽種在強光照環(huán)境中，依據是_________。

Answer 1

【答案】細胞呼吸產生的CO2和外界環(huán)境中的CO2 光能轉變成ATP中活躍的化學能 光照強度 增大氣孔導度，提高水稻在強光下的光合速率 轉基因 轉基因水稻在強光條件下光合速率更大

【解析】

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

（1）據圖分析，當光照強度等于2×102μmol·m－2·s－1時，原種水稻的凈光合速率大于0，說明其可以同時進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胞呼吸產生的二氧化碳，還需要從外界環(huán)境中吸收；光合作用光反應階段，將光能轉變成活躍的化學能儲存在ATP中。

（2）據圖分析，當光照強度低于8×102μmol·m－2·s－1時，隨著光照強度的增加，轉基因水稻的凈光合速率都不斷增加，說明影響轉基因水稻光合速率的主要因素是光照強度；將玉米的PEPC酶基因導入水稻后，轉基因水稻的氣孔導度增加，且達到一定的光照強度后凈光合速率增強，說明該酶的作用是增大氣孔導度，提高水稻在強光下的光合速率。

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