Question

【題目】回答下列有關光合作用的問題：

（1）圖1所示過程發(fā)生在水稻葉肉細胞中。

①圖1所示反應過程進行的場所是_________，此反應過程中需要的CO2來源有_________，該過程伴隨的能量變化是_________。

②有光條件下，停止供給CO2，短時間內二磷酸核酮糖（C5）的含量會_________。

（2）研究者將玉米葉肉細胞中的PEPC酶基因導入水稻后，測得光照強度對轉基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結果，如圖2和圖3所示。（注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高；光照強度單位：×l02μmol·m-2·s-1）

①圖3分析，在光照強度為4和12時，轉基因水稻產生的02與原種水稻產生的02的比值分分別是_________，因此轉基因水稻更適合栽種在_________環(huán)境中。

②下列分析正確的有（_____）。

A.光照強度為24時，轉基因水稻氣孔導度大于原種水稻氣孔導度，但兩者的光合速率相同

B.光照強度低于8時，影響轉基因水稻光合速率的主要因素是氣孔導度

C.光照強度為1014時，原種水稻氣孔導度下降但實際利用C02量沒有改變

D.光照強度為1014時，轉基因水稻光合速率上升與PEPC酶的功能有關

Answer 1

【答案】 葉綠體基質 葉肉細胞呼吸作用和外界環(huán)境 活躍的化學能轉化為糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能 上升 1：1 7：5 光照強度較強 ACD

【解析】本題考查光合作用過程及影響因素，解題要點是結合圖形分析光合作用暗反應階段的物質變化和影響光合作用的因素。

（1）①圖1所示過程為光合作用的暗反應階段，發(fā)生在葉綠體基質中；此過程中需要的CO2來自葉肉細胞呼吸作用釋放和外界環(huán)境；該過程伴隨的能量變化是將ATP中活躍的化學能轉化為糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能。

②光合作用的暗反應階段， C3的還原生成C5，而C5與CO2結合生成C3，因此有光條件下，停止供給CO2，短時間內光反應產物繼續(xù)還原C3生成C5，而C5的消耗量減少，故C5的量會增多；

（2）①據圖3分析，當光照強度為4 ×l02μmol·m-2·s-1時，兩種水稻的光合速率相等，故合成O2的比值為1：1；當光照強度為12×l02μmol·m-2·s-1時，轉基因水稻光合作用合成的O2的量為（30+5）μmol·m-2·s-1，而原種水稻的光合作用合成的O2的量為（20+5）μmol·m-2·s-1，故合成O2的比值為35：25，即7：5，因此轉基因水稻更適合種植在光照強度大的環(huán)境中。

②光照強度為24時，由圖2可知轉基因水稻氣孔導度大于原種水稻氣孔導度，但圖2所示兩者的光合速率相同，A正確；結合圖2和圖3可知，當光照強度低于8時，盡管兩者氣孔導度不同，但光合速率基本相同，說明光照強度低于8時影響轉基因水稻光合速率的主要因素是光照強度，B錯誤；光照強度為1014時，圖2所示原種水稻氣孔導度下降，但圖3所示原種水稻光合速率仍維持在最大值沒變，即實際利用C02量沒有改變，C正確；光照強度為1014時，圖3所示轉基因水稻光合速率大于原種水稻，可能與PEPC酶基因在轉基因水稻細胞中合成PEPC酶的功能有關，D正確；

[點睛]：本題解題關鍵是分析題圖獲取信息，并進行圖文轉換：1.根據圖1分析光合作用過程中某條件改變時C5量的變化，可從C5的動態(tài)平衡角度解析；2.分析圖2和圖3坐標圖的橫、縱坐標，找出自變量和因變量，根據兩圖中曲線變化規(guī)律，分析曲線的異同點，如圖3中的曲線變化，轉基因水稻和原種水稻的呼吸速率相同，但在光照度小于6×l02μmol·m-2·s-1時，兩者的光合速率基本相同，而圖2中的氣孔導度卻不同，說明此階段的影響因素是光照強度。