Question

將玉米的PEPC酶基因?qū)�入水稻后，測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)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，如圖所示。(注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高)

(1)水稻葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是______________，捕獲光能的色素中含量最多的是____________。

(2)CO2通過氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，首先與________結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供____________。

(3)光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m－2·s－1時(shí)，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是____________；光照強(qiáng)度為10～14×102μmol·m－2·s－1時(shí)，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____________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是_______________________________________；轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在________環(huán)境中。

 

Answer 1

【答案】

(1)葉綠體? 葉綠素a

(2)C5? [H]和ATP

(3)光照強(qiáng)度? 光照強(qiáng)度增加與CO2供給不足對(duì)光合速率的正負(fù)影響相互抵消(或“CO2供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點(diǎn)”)

(4)增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率? 強(qiáng)光

【解析】(1)植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所均為葉綠體，葉綠體中捕獲光能的色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素，其中葉綠素a含量最多。

(2)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞內(nèi)首先與C5結(jié)合形成C3化合物，此過程稱為“CO2的固定”，C3化合物需接受光反應(yīng)為之提供的[H]、ATP后被還原。

(3)如圖所示，8×102 μ mol·m－2·s－1時(shí)，光照強(qiáng)度尚未達(dá)到轉(zhuǎn)基因水稻光飽和點(diǎn)。在此之前，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度；在光照強(qiáng)度為10～14×102μ mol·m－2·s－1時(shí)，氣孔導(dǎo)度雖然下降，但該氣孔導(dǎo)度下CO2供應(yīng)可能已充足，且該光照強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了原種水稻的光飽和點(diǎn)。故光合速率可能不受影響。

(4)兩圖信息顯示，與原種水稻相比，轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導(dǎo)度更得以提升，且光飽和點(diǎn)明顯增大，由此可推知，PEPC酶可增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率，使水稻更適宜于強(qiáng)光環(huán)境。