Question

【題目】下圖一表示水稻細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過程示意圖，1～10表示生理過程，A～D表示化學(xué)物質(zhì)。圖二表示將玉米的PEPC酶基因?qū)�入水稻后，測得光照強(qiáng)度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高）。請據(jù)圖分析：

（1）圖一中A、B代表的物質(zhì)分別是_______________，代表光合作用暗反應(yīng)的是______，該圖所示代謝過程中，可以發(fā)生于高等動物細(xì)胞內(nèi)的生理過程有________________。在氧氣充足，光照強(qiáng)度為1×102μmol·m-2·s-1時，圖一中可進(jìn)行的生理過程有____________________。

（2）根據(jù)圖二分析，光照強(qiáng)度為（10～14）×102μmol·m-2·s-1時，原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變，可能的原因是________________________。光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m－2·s－1時，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是____________。

（3）根據(jù)圖二分析，在光照強(qiáng)度為4μmol·m-2·s-1和12μmol·m-2·s-1時，轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)生的O2與原種水稻產(chǎn)生的O2的比值分別為______________________，因此轉(zhuǎn)基因水稻更適合栽種在__________ 環(huán)境中。

（4）分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是_______________________________ 。

Answer 1

【答案】 丙酮酸、[H] ⑥ ①③④⑤⑥ C02供應(yīng)己充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點 光照強(qiáng)度 1:1和7:5 強(qiáng)光 增大氣孔導(dǎo)度，提髙水稻在強(qiáng)光下的光合速率

【解析】根據(jù)題意和圖示分析可知：1為有（無）氧呼吸第一階段，2為無氧呼吸第二階段，3為有氧呼吸第二階段，4為有氧呼吸第三階段，5為光反應(yīng)階段，6為暗反應(yīng)階段，7為釋放氧氣，8為吸收氧氣，9為吸收CO2，10為釋放CO2，A為丙酮酸，B為[H]，C為ADP，D為ATP和[H]。

（1）分析可知，A為丙酮酸，B為[H]，6為暗反應(yīng)階段，可以發(fā)生于高等動物細(xì)胞內(nèi)的生理過程有①③④⑧⑩，在氧氣充足，光照強(qiáng)度為1×102μmolm-2s-1時，圖一中可進(jìn)行的生理過程有有氧呼吸和光合作用，即①③④⑤⑥。
（2）分析題圖二可知，當(dāng)光照強(qiáng)度低于8×102μmolm-2s-1時，隨光照強(qiáng)度增加，轉(zhuǎn)基因水稻光合作用速率增大，說明光照強(qiáng)度低于8×102μmolm-2s-1時限制轉(zhuǎn)基因水稻光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度；光照強(qiáng)度為10～14×102μmolm-2s-1時，原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降，二氧化碳供應(yīng)不足會使光合作用強(qiáng)度減小，而光照強(qiáng)度增大使光合作用強(qiáng)度增大，當(dāng)光照強(qiáng)度增加與CO2供給不足對光合速率的正負(fù)影響相互抵消時，光合速率基本不變，也可能是由于該條件下CO2供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點。
（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為4μmolm-2s-1時，兩種水稻的光合速率相等，故合成O2的比值為1：1；當(dāng)光照強(qiáng)度為12μmolm-2s-1時，轉(zhuǎn)基因水稻光合作用合成的O2的量為（30+5）μmolm-2s-1，而原種水稻的光合作用合成的O2的量為（20+5））μmolm-2s-1，故合成O2的比值為35：25，即7：5，因此轉(zhuǎn)基因水稻更適合種植在光照強(qiáng)度大的環(huán)境中。
（4）分析圖二中第一個圖可知，在相同光照條件下，轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導(dǎo)度大于原種水稻，分析圖二中第二個圖可知，當(dāng)光照強(qiáng)度大于8×102μmolm-2s-1，轉(zhuǎn)基因水稻的光合作用強(qiáng)度大于原種水稻，因此可以推斷PEPC酶是通過大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率。