Question

【题目】将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻及原种水稻的气孔导度和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)。回答下列问题：

(1)光照强度等于2×102μmol·m－2·s－1时，原种水稻叶肉细胞中的叶绿体需要的CO2来源是_________。光合作用光反应阶段发生的能量变化是_________

(2)据图分析推测，光照强度低于8×102μmol·m－2·s－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是_________；转基因水稻中，PEPC酶所起的作用是_________。

(3)据图分析判断，转基因水稻和原种水稻中，_________水稻更适合栽种在强光照环境中，依据是_________。

Answer 1

【答案】细胞呼吸产生的CO2和外界环境中的CO2 光能转变成ATP中活跃的化学能 光照强度 增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率 转基因 转基因水稻在强光条件下光合速率更大

【解析】

据图分析，随着光照强度的增加，两种水稻的气孔导度都先增加后降低，且光照强度为8时，两种水稻的气孔导度最大，但是转基因水稻始终大于原种水稻（除了起点和终点）；随着光照强度的增加，两种水稻的净光合速率都不断增加，当光照强度到达8以后原种水稻净光合速率不再增加，而转基因水稻的净光合速率继续增加。

（1）据图分析，当光照强度等于2×102μmol·m－2·s－1时，原种水稻的净光合速率大于0，说明其可以同时进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来自于细胞呼吸产生的二氧化碳，还需要从外界环境中吸收；光合作用光反应阶段，将光能转变成活跃的化学能储存在ATP中。

（2）据图分析，当光照强度低于8×102μmol·m－2·s－1时，随着光照强度的增加，转基因水稻的净光合速率都不断增加，说明影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，转基因水稻的气孔导度增加，且达到一定的光照强度后净光合速率增强，说明该酶的作用是增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率。

（3）根据以上分析已知，转基因水稻在强光条件下光合速率更大，因此转基因水稻更适合栽种在强光照环境中。